Влияние загрязнения воды и почвы на здоровье жителей Донецкой области
Оглавление
Введение
Раздел 1. Загрязнение воды и почвы в Донецкой области
.1 Состояние почв в Донецкой области
.2 Загрязнение воды в Донецкой области
Раздел 2. Влияние загрязнения почвы и воды на здоровье
.1 Влияние загрязненной воды на здоровье человека
.2 Состав почвы и здоровье е человека
Выводы
Литература
Введение
На территории Донецкой области, которая составляет 4,4% площади государства, сосредоточена пятая часть промышленного потенциала Украины. Высокая концентрация промышленной и сельскохозяйственной промышленности, транспортной инфраструктуры, большая плотность населения создали тут огромную нагрузку на биосферу - наивысшую на Украине и в Европе. Донецкая область является регионом с критическим состоянием окружающей природной среды, где экологические проблемы накопились на протяжении длительного времени, а негативные изменения, что произошли в окружающей среде, приближаются к необратимым. Одна из самых больших экологических проблем Донецкой области - это дефицит питьевой воды и опасный уровень загрязнения природных водных источников. Опасный уровень загрязнения водных источников региона связан с большими объёмами сточных вод. Ежегодно объёмы сточных вод в Донецкой области составляют около 2 млрд. куб. м, причём на угольную промышленность приходится более 50% всех стоков. [11]Шахтные воды отличаются высоким содержанием взвешенных веществ (до 0,1 г/л), повышенной минерализацией из-за чего в водоёмы и реки ежегодно сбрасывается более 3 млн. т минеральных солей и веществ. Это привело к повышению в ряде случаев минерализации поверхностных водных источников в Донецкой области до 2 - 2,9 г/л, увеличению содержания в водоёмах тяжелых металлов и заиливанию водных объектов. Особенно острой проблема загрязнения водных источников угольными предприятиями становится в связи с закрытием нерентабельных шахт. При закрытии шахт их водопритоки перераспределяются чаще всего на работающие шахты.
Уровень загрязнения почв вышел за все мыслимые нормы. В Донецкой области констатируют, что состояние могильников химических отходов и концентрация загрязняющих веществ в почве и подземных водах напоминают чрезвычайную ситуацию. В третьем - четвертом кварталах 2011 года на территории государственного предприятия «Горловский химический завод», в зоне могильников химических отходов, госпредприятие «Донецкгеология» выполнило работы по оценке грунтов и подземных вод. По результатам проверки 3 января 2012 года городская комиссия по вопросам техногенно-экологической безопасности и чрезвычайных ситуаций, решила, что состояние могильников и концентрация загрязняющих веществ в почве и подземных водах представляет собой чрезвычайную угрозу экологии.
По данным Главного управления охраны здоровья Донецкой ОГА, общая заболеваемость населения по итогам 2010 года составляет 6394 человек на 10 тысяч населения. К тому же из года в год показатель растет. К примеру, в 2009 году он был на уровне 6086 человек на 10 тысяч населения. В этой связи профилактика заболеваний для жителей Донецкой области имеет ключевое значение. Донецкая область входит в число областей с наиболее высоким показателем смертности населения. По итогам 2010 года показатель смертности в области составил 16 человек на 1 тысячу населения (средний показатель по Украине -15 человек на 1 тысячу населения). В структуре смертности 68% занимают различные патологии сердца и сосудов
Негативное влияние на здоровье человека оказывает питьевая вода. Болезни, передаваемые через загрязненную воду, вызывают ухудшение состояния здоровья, и гибель огромного числа людей. Особенно загрязнёнными бывают открытые источники воды: реки, озёра, пруды. Существует не мало случаев, когда загрязнённые источники воды стали причиной эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии, которые передаются человеку в результате загрязнения водных бассейнов болезнетворными микроорганизмами, вирусами.[17]
Раздел 1. Загрязнение воды и почвы в Донецкой области
.1 Состояние почв в Донецкой области
Установлено, что в Донецкой области практически все почвы (более 95 %) относятся к техногенно измененным в результате интенсивного использования их в промышленности и сельском хозяйстве [1]. Почвы, свободные от антропогенных загрязнений, сохранились лишь в заповедниках и других охраняемых территориях, удаленных от индустриальных центров [1]. В целом почвы городов Донбасса загрязнены химическими ксенобиотиками в гораздо большей степени, чем в сельских районах. При этом такой показатель, как удельный вес анализов почвы с превышением гигиенических регламентов по тяжёлым металлам, с высокой степенью достоверности (р < 0,01) больше в городах (50,1 ± 3,8 %) по сравнению с сельскими районами (30,8 ± 5,7 %). Аналогичный показатель, характеризующий степень загрязнения почв остаточными количествами пестицидов, достоверно не различается в городах и сельских районах (7,6 ± 0,8 % и 5,7 ± 1,2 % соответственно, t = 1,3, р > 0,05). Среди городов Донецкой области наибольший удельный вес анализов почвы с превышением ПДК по пестицидам, достоверно (р < 0,05) отличающийся от среднегородского значения (7,6 ± 0,8 %), на протяжении всего периода исследования (35 лет) регистрировался в Артёмовске (17,70 ± 0,13 %), Харцызске (11,70 ± 0,15 %), Макеевке (11,50 ± 0,2 %), Горловке (11,10 ± 0,14 %) и Дружковке (10,50 ± 0,21 %), а наименьший (р < 0,05) - в Красноармейске (3,30± 0,13 %), Шахтёрске (4,00 ±0,18 %), Енакиево (4,10 ± 0,2%), Донецке (4,30 ± 0,08 %) и Селидово (4,80 ± 0,13 %). В сельской местности самая высокая степень загрязнения почвы пестицидами (р < 0,05) отмечена по итогам 25-летних исследований в Марьинском (16,30 ± 0,52 %) и Ясиноватском (11,80 ± 0,26 %) районах, а наименьшая (р < 0,05) - в Новоазовском (0,60 ± 0,05%), Александровском (1,00 ± 0,07 %), Володарском (1,70 ± 0,12%) и Краснолиманском (2,0 ± 0,2 %).
Среди тяжелых металлов наиболее токсичной по праву считается ртуть (первый класс опасности) [2]. Основными источниками загрязнения этим металлом почвы являются предприятия по производству ртути и её соединений (преимущественно в г. Горловка - Никитовский ртутный комбинат), металлургические и коксохимические заводы, а также тепловые электростанции, работающие на каменном угле - сжигание именно этого сырья приводит к поступлениям в окружающую среду наибольших количеств данного элемента. Ртуть распределена в почвах Донецкой области крайне неравномерно. В целом чётко прослеживается закономерность: концентрации данного металла гораздо выше (в среднем более, чем в 10 раз) в почвах городов, чем в сельской местности (1,27 ± 0,43 мг/кг - 0,6 ПДК и 0,110 ± 0,024 мг/кг - 0,05 ПДК соответственно). При этом среди городов максимальное содержание ртути, достоверно (р < 0,05) превышающее как среднегородские значения, так и гигиенический норматив (2,1 мг/кг ), отмечено в Горловке (5,70 ± 0,27 мг/кг - 2,7 ПДК), Дзержинске (3,20 ± 0,14 мг/кг - 1,5 ПДК), Мариуполе (2,80 ± 0,11 мг/кг - 1,3 ПДК), Енакиево и Константиновке (2,60 ± 0,13 мг/кг - 1,2 ПДК), а минимальное (р < 0,05) - в Доброполье (0,150 ± 0,008 мг/кг - 0,07 ПДК), Снежном (0,21 ± 0,01 мг/кг - 0,1 ПДК), Торезе (0,23 ± 0,01 мг/кг - 0,1 ПДК), Селидово (0,25 ± 0,01 мг/кг - 0,1 ПДК), Славянске (0,30 ± 0,02 мг/кг - 0,1 ПДК) и Артёмовске (0,32 ± 0,01 мг/кг - 0,15 ПДК). Обращает на себя внимание то, что ни в одном, даже самом загрязненном, сельском районе концентрация ртути в почве не превышает гигиенический норматив.
Свинец, занимающий по своей токсичности второе место после ртути в группе тяжёлых металлов [2,7], чрезвычайно широко распространён в почвах всех регионов Донецкой области. Это обусловлено повсеместным присутствием источников поступления данного металла в окружающую среду. К ним, прежде всего, относятся автомобильный транспорт, металлургические и коксохимические заводы, котельные, сжигающие уголь, а в сельской местности также свинецсодержащие пестициды и гербициды. В результате на территории Донецкой области сформировалось несколько крупных аномалий свинца, в пределах которых он активно мигрирует по экологическим цепям «почва - вода - человек» и «почва - продукты питания - человек», накапливается в организме человека и может негативно влиять на его здоровье, в том числе и в канцерогенном отношении. [4] Среднее содержание свинца почти в три раза выше в почвах городов (96,8 ± 2,8 мг/кг - 3,0 ПДК), по сравнению с сельскими районами (35,4 ± 2,2 мг/кг - 1,1 ПДК). Однако как среди городов, так и среди сельских районов выделяются группы территорий, резко контрастные по количеству данного тяжёлого металла в почве. Максимальные (р < 0,05) концентрации свинца на протяжении 35-летнего периода наблюдения отмечались в городах Константиновка (453,1 ± 9,5 мг/кг - 14,2 ПДК), Дружковка (242,5 ± 5,1 мг/кг - 7,6 ПДК) и Мариуполь (145,4±2,7 мг/кг - 4,5 ПДК), а минимальные (р < 0,05) - в Торезе (38,4 ± 0,9 мг/кг - 1,2 ПДК), Доброполье (40,0 ± 0,8 мг/кг - 1,3 ПДК), Снежном (40,5 ± 0,8 мг/кг - 1,3 ПДК), Красноармейске (45,0 ± 1,0 мг/кг - 1,4 ПДК), Славянске (46,0 ± 2,1 мг/кг - 1,4 ПДК) и Артёмовске (47,5 ± 0,7 мг/кг - 1,5 ПДК). Характерно, что во всех без исключения городах Донецкой области содержание свинца в почвах превышает гигиенический регламент. Среди сельских районов наиболее загрязнёнными свинцом (р < 0,05) являются почвы Володарского (102,1 ± 2,1 мг/кг - 3,2 ПДК), Волновахского (60,2 ± 1,6 мг/кг - 1,9 ПДК) и Первомайского (58,7 ± 1,2 мг/кг - 1,8 ПДК) районов. Меньше всего (р < 0,05) данного металла содержится в почвах Александровского (1,9 ± 0,1 мг/кг - 0,06 ПДК), Великоновосёлковского (2,0 ± 0,1 мг/кг - 0,06 ПДК), Новоазовского (16,9±0,9 мг/кг - 0,5 ПДК) и Амвросиевского (18,1 ± 0,5 мг/кг - 0,6 ПДК) сельских районов.
Никель встречается в почвах Донецкой области практически повсеместно, однако в гораздо меньших концентрациях, чем цинк. Повышенное содержание данного тяжелого металла в почвах Донбасса обусловлено исключительно техногенным прессингом на окружающую среду, т.к. фоновые концентрации никеля в эталонных чернозёмах невелики и не превышают его кларк в литосфере. Источниками поступления никеля в почву являются в основном процессы сжигания каменного угля и жидкого углеводородного топлива, в составе которых, однако, никеля гораздо меньше, чем цинка, но значительно больше, чем меди. Наиболее высокие (р < 0,05) концентрации никеля отмечены в Мариуполе (102,1 ± 1,8 мг/кг - 2,3 Сф), Енакиево (100,3 ± 1,7 мг/кг - 2,2 Сф), Горловке и Дружковке (98,6 ± 2,4 мг/кг - 2,2 Сф), Краматорске (97,3 ± 1,7 мг/кг - 2,1 Сф), Константиновке (89,5 ± 1,1 мг/кг - 2,0 Сф) и Дзержинске (87,4 ± 1,3 мг/кг - 1,9 Сф). В сельской местности наиболее значительное (р < 0,05) содержание никеля установлено в почвах Володарского (68,7 ± 1,4 мг/кг - 1,5 Сф), Первомайского (64,9 ± 1,7 мг/кг - 1,4 Сф), Волновахского (61,8 ± 0,9 мг/кг - 1,4 Сф) и Старобешевского (60,9 ± 1,4 мг/кг - 1,3 Сф) районов.
Магний распределён в почвах Донецкой области крайне неравномерно. Чернозёмы обыкновенные и серые лесные почвы бедны этим металлом, гораздо больше его содержится в каштановых почвах и маломощных засолённых чернозёмах Приазовья. Однако концентрации магния в пахотном слое ряда территорий области увеличены во много раз по сравнению с фоновыми в результате антропогенной деятельности. Наиболее весомый вклад в техногенное поступление этого элемента в почву вносят металлургические заводы, тепловые электростанции и отопительные котельные, сжигающие каменный уголь. Самое высокое (р < 0,05) содержание магния отмечено в почвах Мариуполя (20000,0 ± 575,9 мг/кг - 24,2 Сф), Енакиево (16850,5 ± 225,2 мг/кг - 20,4 Сф), Донецка (16470,6 ± 264,3 мг/кг - 19,9 Сф), Макеевки (16250,8 ± 196,5 мг/кг - 19,6 Сф) и Селидово (15000,0 ± 290,2 мг/кг - 18,1 Сф), а наиболее низкое (р < 0,05) - в Дзержинске (9150,4 ± 138,8 мг/кг - 10,5 Сф), Дружковке (9300,5 ± 99,3 мг/кг - 10,7 Сф), Краматорске (9590,5 ± 170 171,6 мг/кг - 11,6 Сф), Снежном (9640,5 ± 236,8 мг/кг - 11,7 Сф) и Доброполье (9820,6 ± 228,1 мг/кг - 11,3 Сф). Среди сельских районов самые высокие (р < 0,05) концентрации магния зарегистрированы в почвах тех из них, которые подвержены негативному влиянию выбросов близлежащих крупных металлургических заводов или тепловых электростанций: в Первомайском (19989,7 ± 202,6 мг/кг - 24,2 Сф), Володарском (19678,9 ± 196,5 мг/кг 23,8Сф),Старобешевском(18728,3 ± 137,0 мг/кг - 22,6 Сф) и Марьинском (13485,3 ± 131,8 мг/кг - 16,3 Сф).[6]
Марганец содержится в значительных количествах в техногенно измененных почвах Донбасса, концентрация же его в почвах территорий, благополучных в экологическом отношении, невелика и, как правило, не превышает ПДК (1500 мг/кг). Основными антропогенными источниками поступления марганца в окружающую среду являются выбросы предприятий черной металлургии, тепловых электростанций, отопительных котельных, машиностроительных и химических заводов. В целом, содержание данного металла в почвах городов (2296,5 ± 234,1 мг/кг - 1,5 ПДК) почти в два раза выше, чем в сельской местности (1273,6 ± 57,6 мг/кг - 0,8 ПДК). Среди городов наиболее значительные (р < 0,05) концентрации марганца установлены в Дружковке (12560,5 ± 183,1 мг/кг - 8,4 ПДК), Мариуполе (5438,2 ± 102,3 мг/кг - 3,6 ПДК) и Енакиево (3672,1 ± 85,3 мг/кг - 2,4 ПДК), а наиболее низкие (р < 0,05) - в Красноармейске (776,4 ± 10,7 мг/кг - 0,5 ПДК), Доброполье (800,9 ± 14,2 мг/кг - 0,5 ПДК), Селидово (821,4 ± 9,7 мг/кг - 0,5 ПДК) и Торезе (1000,8 ± 21,1 мг/кг - 0,7 ПДК). Среди сельских районов самое высокое (р < 0,05) содержание марганца отмечено в Володарском (1998,7 ± 18,9 мг/кг - 1,3 ПДК), Первомайском (1865,3 ± 9,8 мг/кг - 1,2 ПДК), Волновахском (1675,4 ± 7,1 мг/кг - 1,1 ПДК) и Старобешевском (1585,3 ± 13,4 мг/кг - 1,1 ПДК).
Хром достаточно широко распространен в черноземных почвах Донецкой области, причем его фоновая концентрация (96,0 мг/кг) относительно велика, хотя и отмечается лишь в пределах территорий, благополучных в экологическом отношении. Установлено, что доля антропогенного вклада в общее содержание хрома в почве превышает 60,0%. Основными техногенными источниками поступления данного металла в окружающую среду являются предприятия по производству феррохрома, металлургические, цементные и коксохимические заводы, тепловые электростанции, котельные.[13] В связи с этим, большее содержание хрома отмечается в почвах индустриально-городских агломераций (в среднем 266,1 ± 26,9мг/кг - 2,7 Сф), по сравнению с сельскими районами (в среднем 198,5 ± 31,6 мг/кг - 2,0 Сф). Самые высокие концентрации этого элемента зарегистрированы в городах Мариуполь (1012,6 ± 14,9 мг/кг - 10,5 Сф), Славянск (651,2 ± 5,5 мг/кг - 6,8 Сф) и Енакиево (408,7 ± 7,6 мг/кг - 4,3 Сф), а наиболее низкие (р < 0,05) - в Селидово (98,2 ± 2,0 мг/кг - 1,0 Сф), Краматорске (100,1 ± 1,6 мг/кг - 1,0 Сф), Артемовске (110,8 ± 1,7 мг/кг - 1,1 Сф) и Харцызске (120,3 ± 1,9 мг/кг - 1,3 Сф). Среди сельских районов области наиболее значительные (р < 0,05) концентрации хрома отмечались в Володарском (868,5 ± 23,5 мг/кг - 9,0 Сф) и Первомайском (397,6 ± 4,3 мг/кг -4,1 Сф) районах. [7]
Подводя итоги комплексной гигиенической характеристике качества почв Донецкой области по показателям химического загрязнения, необходимо отметить, что изученные ксенобиотики, помимо накопления в данной среде, оказывают сочетанное и комбинированное действие на организм человека. В связи с этим, по методике Е.И. Гончарука [7,8] был проведен анализ суммарного загрязнения почв различных территорий области. Наименее загрязненные почвы и, следовательно, самые безопасные для здоровья человека находятся в городах Снежное и Торез, а также в Краснолиманском, Славянском, Александровском, Великоновоселковском, Тельмановском, Новоазовском и Шахтерском сельских районах. Наиболее загрязненные и самые опасные для здоровья населения почвы отмечены в городах Горловка, Енакиево, Константиновка, Дзержинск, Краматорск, Дружковка, Донецк, Макеевка и Мариуполь, а также в Володарском и Первомайском сельских районах.
Таким образом, установлены количественные и качественные закономерности территориального распределения химических ксенобиотиков в почвах крупнейшего индустриально-аграрного региона Украины - Донецкой области. Главной закономерностью является устойчивое антропогенное загрязнение почвы рядом металлов в концентрациях, значительно превышающих их ПДК и фоновые значения, наиболее выраженное в промышленно-городских агломерациях и близлежащих сельских районах, испытывающих с их стороны мощное техногенное воздействие. [5.9]
1.2 Загрязнение воды в Донецкой области
Еще хуже дела обстоят в Донецкой области. Свежую воду используют предприятия металлургической, угольной промышленности, энергетики, коммунального и сельского хозяйства. А основными загрязнителями водных объектов являются предприятия горной и металлургической промышленности. Среди городов Донецкой области наибольшее количество загрязняющих веществ в водные объекты вносят предприятия городов Мариуполя, Донецка, Макеевки, Горловки и Енакиево. Основная часть загрязнений приходится на реки Приазовья. Процент сброса составляет свыше 20. Далее, чем ближе к северу области тем меньше удельный вес сбрасываемых загрязненных вод. По степени загрязнения рек наиболее выделяется реки Кальмиус, Крынка, Казенный Торец, Самара, Соленая, Бык, Волчья [15]. Несмотря на уменьшение объемов водопотребления (по сравнению с 1990 г. в 2 раза) (табл.1), интенсивность использования водных ресурсов в Донецкой области остается наибольшей по Украине. В связи с этим область занимает первое место в стране и по сбросу загрязненных сточных вод. Поэтому необходимо проводить мероприятия по борьбе с загрязнением водоемов: строительство новых очистных сооружений; совершенствование технологических процессов, при помощи которых можно частично или полностью исключить сброс загрязненных стоков.
Общий объем сброшенных в поверхностные объекты сточных вод в 2009 г. составил 1232 млн куб. м, что на 20,2% меньше, чем в 2008 г. При этом сброс сточных вод без очистки и недостаточно очищенных за год уменьшился на 83,9 млн. м. куб. и составил 530,6 млн. м. куб., это связано со снижением промышленного производства.
Главными загрязнителями водных объектов, как и раньше, остаются предприятия металлургической и коксохимической промышленности (заводы Мариуполя, Енакиева, Макеевки, Авдеевки, Донецка), угольной отрасли и энергетики. Наряду со сточными водами в водоемы Донецкой области поступает большое количество загрязняющих веществ. В 2008 г. было сброшено 357 тыс. т сульфатов, 165 тыс. т хлоридов, 11 тыс. т нитратов, 84 т нефтепродуктов и других вредных веществ. В результате этого большинство рек области относятся к категории грязных и очень грязных. В водах почти всех рек области наблюдается высокая концентрация солей, одной из причин этого - сброс высокоминерализованных шахтнорудниковых вод, с которыми поступает около 1 млн т различных солей (без учета морской воды) [14, с. 10].
Конечно, сточные воды перед сбросом в водоем подвергаются очистке (механической, физико-химической или биологической). Но из-за неудовлетворительного технического состояния очистных сооружений, их перегрузки, отсутствия специальных строительных и ремонтных подразделений, а также недостаточного финансирования сточные воды недостаточно очищаются, что приводит к загрязнению водных ресурсов.
К сожалению, большой потенциал управленческих, производственных, научных и проектных подразделений действует в значительной степени разрозненно, ценная информация во многом не учитывается и не обобщается, не доводится до сведения и использования заинтересованными организациями и предприятиями, что не способствует эффективному решению вопросов охраны и рационального использования водных ресурсов. Поэтому, чтобы попытаться решить эту проблему, нужно провести экологическую диагностику, которая позволит сделать заключение о состоянии среды. Главное на данный момент - создать реальный научный инструментарий, который позволит провести диагностику исследуемого объекта, выявить причины ухудшения экологического состояния и найти пути их решения.
В настоящее время нет должного контроля нормативов водопотребления и водоотведения промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, что приводит к нарушению существующих правил водопользования и водотведения.
Возникает потребность применения материальной ответственности работников водного хозяйства, производственных и хозяйственных организаций за использование, загрязнение и истощение водных ресурсов [14, с. 138].
Экономические проблемы водных ресурсов свидетельствуют о том, что необходимо решить множество вопросов комплексного использования водных ресурсов: внедрение оптимальных норм расхода воды, внедрение прогрессивных технологий процессов производства и прогрессивных систем очистки сточных вод, опреснение минерализованных вод, воспроизводство запасов пресных подземных вод, извлечение полезных компонентов из сточных вод и ряд других вопросов эффективного использования водных ресурсов. А для этого необходимо разработать методическую документацию, которой необходимо уделить внимание при проведении дальнейших исследований.
В связи со сложившейся экологической ситуацией в области, да и в целом по Украине, приоритетными направлениями по улучшению состояния водных ресурсов Донецкой области являются:
предотвращение негативных последствий во время закрытия шахт, а также фильтрации вредных веществ в действующие шахты;
строительство новых, расширение и реконструкция действующих систем хозяйственно-бытовой канализации (Белозерское, Артемовск, Доброполье, Макеевка, Мариуполь и другие);
строительство и реконструкция систем очистки и оборотного водоснабжения производственных сточных вод;
деминерализация шахтных вод; строительство систем ливневой канализации с очисткой поверхностного стока с территории городов и производственных промышленных площадок;
С целью охраны и рационального использования водных ресурсов в долгосрочной перспективе была принята Программа научно-технического развития Донецкой области на период до 2020 г, в которой предполагается:
осуществить оценку современного состояния прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов подземных питьевых вод Донецкой области с выявлением источников загрязнения;
осуществить разработку принципиальной схемы водоснабжения Донецкой области подземными водами и создание конкретных схем водоснабжения отдельных городов и районов;
осуществить разработку и обеспечить выполнение региональных целевых программ противодействия подтоплению территорий;
осуществить строительство и реконструкцию существующих очистных сооружений промышленных, хозяйственно-бытовых стоков и канализационных линий;
обеспечить внедрение в производство передовых мировых маловодных и безводных технологий, систем повторного использования сточных вод;
осуществить переход на замкнутые системы водоснабжения технологических процессов;
обеспечить разработку и внедрение новейших технологий по расширению использования минерализованных подземных и шахтных вод на технологические нужды;
усовершенствовать технологические процессы в производстве;
осуществить разработку действенных мер по недопущению аварийных ситуаций [10, с.154-155].
Раздел 2. Влияние загрязнения почвы и воды на здоровье
.1 Влияние загрязненной воды на здоровье человека
почва загрязнение вода здоровье
Причиной каждой третьей смерти ребёнка на Земле является загрязнение воды. Анализируя характер загрязнений и те последствия, которые сказываются на состоянии водных ресурсов, можно выделить два основных типа загрязнений. Назовем их условно прямым и косвенным. Прямое загрязнение возникает при непосредственном поступлении в реки и водоемы сточных вод. Это могут быть поступления, обусловленные природными процессами, например, талые воды, дождевые стоки. Могут быть специально собранные и сброшенные сточные воды городов и поселков, отдельных предприятий, животноводческих комплексов. Прямые загрязнения наносят значительный ущерб, но источники их поступления обнаруживаются не сразу. Сливные трубы «организованных» стоков нередко находятся далеко от городов, погружены в водоем, рассредоточены на значительной территории. Косвенные загрязнения более заметны. Примером может послужить вырубка леса по берегам рек, в результате чего берега уже не могут играть роль естественных фильтров и водорегуляторов. При этом нарушается режим многих речных притоков, зачастую имевших родниковое питание. Пересыхают родники, сокращается поступление чистых вод, в итоге ветры беспрепятственно несут в водоемы и реки пыль, сор, а дожди порождают бурные грязевые потоки. Выбросы промышленных предприятий, утечки из канализационных систем тоже загрязняет воду. По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) вода содержит 13 тысяч потенциально токсичных элементов. Тяжелые металлы, находящиеся в воде (свинец, ртуть, кадмий, цинк, никель, хром) вызывают атеросклероз, полиневрит, гипертонию, поражение костного мозга, потерю остроты зрения Радиоактивные уран, плутоний, торий, стронций, цезий приводят к онкологическим заболеваниям, генетическим изменениям, ослаблению иммунитета, врожденным порокам. Азот и фосфор, попав в организм человека, подтачивают его иммунитет, а также вызывают рост в водопроводных коммуникациях и артезианских скважинах сине-зеленых водорослей, плохо поддающихся фильтрации и вырабатывающих токсины. С питьевой водой в организм человека могут попасть болезнетворные микробы, возбудители многих инфекционных и паразитарных заболеваний: холера, брюшной тиф, сальмонеллезы, дизентерия, вирусный гепатит, полиомиелит, лямблиоз, дракункулез, шистосомозы и становятся причиной гастроэнтерита, гепатита, миокардита, полиомиелита и различного вида кишечных расстройств, которые связаны с загрязнением питьевой воды канализационными и сточными водами. Также в воду могут попадать фтор, хлор и его соединения, бром, хлороформ, вызывающие нефриты, гепатиты, токсикозы беременности и врожденные аномалии плода, мутагенные эффекты, ослабление иммунной системы, поражение детородных функций мужчин и женщин, онкологические заболевания внутренних органов. Кроме того, в воду могут поступать ядовитые вещества при экологических катастрофах или залповых сбросах промышленных сточных вод. Большую потенциальную опасность в этом отношении представляет сброс в водоемы радиоактивных веществ, а также накопление в воде опасных тяжелых металлов, таких как ртуть или кадмий, вызывающих характерные заболевания: болезнь Минамата (меркуриоз), характеризующуюся нарушениями зрения, слуха, осязания, неврологическими расстройствами; и болезнь Итай-Итай (кадмиоз), при которой отмечаются сильные боли, деформация скелета, переломы костей, поражение почек. Очистка сточных вод не дает необходимого эффекта, поскольку позволяет удалять из воды только твердые вещества и лишь небольшую долю растворенных в ней питательных веществ. Токсичность неорганических отходов. Сброс промышленных сточных вод в реки и моря приводит к повышению в них концентрации токсичных ионов тяжелых металлов, например кадмия, ртути и свинца. Существенная их часть поглощается или адсорбируется определенными веществами, и это иногда называют процессом самоочищения. Однако в замкнутых бассейнах тяжелые металлы могут достигать опасно высоких уровней. Наиболее известным источником загрязнения воды, которому традиционно уделяется главное внимание, являются бытовые (или коммунальные) сточные воды. Водопотребление городов обычно оценивают на основе среднего суточного расхода воды на одного человека, в США равного примерно 750 л и включающего воду питьевую, для приготовления пищи и личной гигиены, для работы бытовых сантехнических устройств, а также для полива лужаек и газонов, тушения пожаров, мытья улиц и других городских нужд. Почти вся использованная вода поступает в канализацию. Поскольку ежедневно в сточные воды попадает огромный объем фекалий, главной задачей городских служб при переработке бытовых стоков в коллекторах очистных установок является удаление патогенных микроорганизмов. При повторном использовании недостаточно очищенных фекальных стоков содержащиеся в них бактерии и вирусы могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию), а также гепатит и полиомиелит. В растворенном виде в сточных водах присутствуют мыло, синтетические стиральные порошки, дезинфицирующие средства, отбеливатели и другие вещества бытовой химии. Из жилых домов поступает бумажный мусор, включая туалетную бумагу и детские подгузники, отходы растительной и животной пищи. С улиц в канализацию стекает дождевая и талая вода, часто, с песком или солью, используемыми для ускорения таяния снега и льда на проезжей части улиц и тротуарах. [3]
2.2 Состав почвы и здоровье человека
На здоровье человека может оказывать существенное влияние химический состав почвы. Еще академик В.И. Вернадский обратил внимание на значение для живых организмов некоторых микроэлементов в почве. Многочисленными исследованиями установлено, что в составе организмов постоянно присутствует до 47 химических элементов. К числу достаточно изученных относятся: медь, цинк, кобальт, марганец, йод, фтор, бор. Микроэлементы - это биогенные химические элементы, играющие роль катализаторов в организме. Велико значение микроэлементов для человека. В состав его крови входит 24 элемента. Некоторые микроэлементы входят в состав важных желез внутренней секреции - щитовидной и поджелудочной. Так цинк входит в состав щитовидной железы и гипофиза. Существенное влияние микроэлементы оказывают на функции эндокринных желез.
В состав многих химических комплексов эти вещества входят как соединения металла с белками, различными ферментами, дыхательными пигментами и гормонов. Микроэлементы участвуют в промежуточных процессах обмена веществ. В организм человека они попадают с растительной и животной пищей, отчасти с водой, по схеме: почва - растение - организм животного. Уровень обеспеченности растительных и животных организмов микроэлементами зависит в первую очередь от их содержания в почве.
Недостаток или избыток микроэлементов в почве приводит так же к их недостатку у растений, животных и у человека. Отсюда происходит нарушение обмена промежуточных веществ, влечет за собой усиление или ослабление синтеза биологически активных веществ, возникновение заболеваний. Заболевания, связанные с недостатком или избытком микроэлементов, получили название эндемических. В ходе хозяйственно деятельности человека идет искусственное перераспределение химических элементов в земной коре. Отсюда следует, что и химический состав почвы тоже будет изменяться. Вследствие этого могут появляться болезни связанные с недостатком или избытком микроэлементов.
Например, низкий уровень йода в почве может послужить причиной возникновения зобной болезни или кретинизма. Низкое содержание в почве и питьевой воде фтора приводит к кариесу зубов. А при высоком содержании фтора у человека и животных зубы поражаются «пятнистой эмалью». При этом заболевании нередко поражается косная система организма (флюороз). У детей раннего возраста может наблюдаться метгомоглобинемия, вызванная избытком азотной кислоты. Большую опасность представляю радиоактивные вещества, попадающие в почву. Они способны накапливаться в почвенном покрове. Источником поступления в почву радиоактивных веществ могут быть радиоактивные атмосферные осадки, отходы ядерных энергетических реакторов, регенерационные установки «горячих» лабораторий, научно-исследовательские учреждения, использующие радиоизотопы. Наибольшую опасность из радиоизотопов представляют стронций-90 и цезий-137. Эти вещества с очень длительным периодом полураспада. Радиоактивные вещества способны включаться в пищевые цепи, при этом поражая живые организмы. Поражения организмов может быть как индивидуальными - развитие злокачественных новообразований, так и генетическими, представляющими большую опасность для будущих поколений. Так же загрязняющими почву веществами являются канцерогены. Под канцерогенными веществами подразумеваются химические и биологические вещества, играющие существенную роль в возникновении опухолевых заболеваний как у животных, так и у человека. Наиболее распространенными из канцерогенных веществ - ароматические углеводороды. В эту группу веществ входит до двухсот агентов, обладающих высокой канцерогенностью. Основные источники загрязнения канцерогенами - выхлопные газы автотранспорта, самолетов, выбросы промышленных предприятий. В почву высоко канцерогенные вещества попадают из атмосферы вместе с частичками пыли, а так же в результате утечки нефти и ее переработки. В настоящее время самоочищение почв практически не происходит.
Накопление отравляющих веществ способствует изменению химического состава плодородного слоя земли, что в свою очередь отразится не только на здоровье человека, но и на его практической деятельности. Поэтому борьба с разрушением и загрязнением почв должна включать в себя комплекс мероприятий, требующих серьезного научного обоснования. Мероприятия, направленные на предупреждение загрязнения почв должны обеспечивать санитарную охрану плодородного слоя. [19]
Сегодня мы потребляем вместе с водой большое количество токсичных и потенциально опасных веществ, на которые раньше просто не обращали внимания: мало кто задумывается, что поступающие из канализационных сетей воды могут не подвергаться очистке, например, от компонентов медикаментов (скажем, гормональных препаратов) и этим путем снова попасть в человеческий организм. А между тем, как считают американские ученые, это может приводить и к бесплодию. Моющие вещества, производственная химия, нефтепродукты и их производные, и многие другие составы зачастую сбрасываются в открытые источники без предварительной очистки, и после этого поступают в систему водоснабжения.
Методы борьбы за качество воды могут быть разными, но единственно приемлемый и гарантированный способ получить питьевую воду высокого качества - проводить ее очистку системой, построенной на основании точной информации о качестве и составе очищаемой воды. С позиции государства этот вопрос решается разрабатываемой программой "Чистая вода", цели которой - приведение отечественной питьевой воды в соответствие с мировыми стандартами. Однако забота о воде - задача каждого хозяйствующего субъекта, так как именно от нее зависит в конечном итоге и работоспособность населения, и продолжительность жизни, и уровень заболеваемости. Установка водоочистного комплекса может застраховать работодателя от немалого количества листов нетрудоспособности, производство - от проблем с экологической полицией, руководство региона - от эпидемий. Цена риска употребления некачественной воды не так несущественна, как могло бы показаться: только по данным ВОЗ она составляет порядка 33,7 млрд. руб. в год. Наконец, бережное отношение к водным ресурсам позволит оставить в наследство грядущим поколениям то, без чего ни один человек не проживет и трех суток, воду[16]
Проблемы загрязнения почвы возникают в результате неконтролируемого применения пестицидов и гербицидов. Для выращивания различного рода культур широко используются самые различные ядохимикаты, которые приводят к накоплению ядовитых веществ в слоях почвы. Это не может не сказаться на здоровье человека, поскольку урожай, собранный с растений, выращенных на отравленной земле, также содержит частицы этих ядов. Исходя из повышения заболеваемости людей, и происходит оценка загрязнения почв - биодиагностика. Загрязнение почвы - вопрос больной. Огромное количество пестицидов и химически тяжелых веществ поступают в почву по вине человека. Взвешенные частицы из воздуха попадают в почву во время дождей. Сточные воды, не правильно подведенные, так же влияют на почву. Это бич, с этим надо бороться. Причем незамедлительно! [18]
Литература
1. Агарков В.И., Грищенко С.В., Грищенко В.П. Атлас гигиенических характеристик экологической среды Донецкой области. - Донецк: Донеччина, 2001. - 164 с.
. Білецька Е.М. гігієнічна характеристика важких металів у навколишньому середовищі та їх вплив на репродуктивну функцію жінок: Автореф. дис... д-ра мед. наук. - К., 1998. - 30 с.
. Бехбудов Муса Сумгаит Статья « Загрязнение воды и здоровье».
. Боев В.М. Гигиеническая характеристика влияния антропогенных и природных геохимических факторов на здоровье населения южного Урала// Гиг. и сан. - 1998. - № 6. - С. 3 - 8.
. Винокур И.Л., Гильденскиольд Р.С., Гуськов Г.В. и др.Антропотехногенная нагрузка на урбанизированные территории и здоровье населения // Гиг. и сан. - 1997. - № 6. - С. 49 - 52.
. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I - IV групп / Бандман А.А., Гудзовский Г.А., Дубейковская Л.С. и др. - Л.: Химия, 1988. - 512 с.
. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V - VIII групп / Бандман А.А., Волкова Н.В. Грехова Т.Д. и др. - Л.: Химия,1989. - 592 с.
. Гончарук Е.И., Сидоренко Г.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве: Руководство. - М.: Медицина, 1986. - 320 с.
. Гончарук Е.И., Вороненко Ю.В., Марценюк Н.И. Изучение влияния факторов окружающей среды на здоровье населения. - К., 1989. - 203 с.
. Довкілля України за 2003 р. / Державний комітет статистики України. - Київ, 2004. - 264 с.
. Зубков Р.М., Аверин Г.В. Энергетические проблемы деминерализации шахтных вод // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів / Збірка доповідей І Міжнародної наукової конференції аспірантів та студентів. Т.1 - Донецьк: ДонНТУ, ДонНУ, 2002. - с. 90-91.
. Кононов И.Ф., Кононова Н.Б., Денщик В.А. Кризис и самоорганизация: Шахтерские города Донбасса в период реструктуризации угольной промышленности: социальное и экологическое измерения. - Луганск: Альма-матер, 2001.
. Мудрей И.В. Тяжелые металлы в системе «почва-растение-человек» (обзор) // Гиг. и сан. - 1997. - № 1. - С. 14 - 17.
. Пономаренко П.И. Экономика и охрана водных ресурсов Украины / П.И. Пономаренко, П.М. Моссур, Н.Н. Пинчук, Е.А. Яковлев. - Днепропетровск: Наука и образование, 1997. - 227 с. 6. Программа научно-технического развития Донецкой области на период до 2020 года. - Донецк, 2007. - 211 с.
. Реки Украины - Режим доступа: http//www.erudition.ru. - 4 с. 3. Довкілля Донеччини за 2009 рік / Головне управління статистики у Донецькій області. - Донецьк. - 2010. - 154 с. 4. Стан навколишнього природного середовища Донецької області у 2008 році / Головне управління статистики у Донецькій області. - Донецьк. - 2009. - 29 с.
16. <http://www.alliance-neva.ru>
. <http://www.kartoshki.net/articles/zagryaznenie-pochvy-problema-kasayushchayasya-kazhdogo>
. http://www.treeland.ru/