CHEMICZNE

ZANIECZYSZCZENI

A ŚRODOWISKA

ŻYCIA

CHEMICZNE

ZANIECZYSZCZENI

A ŚRODOWISKA

ŻYCIA

LITERATURA

LITERATURA

Encyklopedia multimedialna PWN © Wydawnictwo Naukowe PWN SA

ŚRODOWISKO PRZYRODNICZE –

ZANIECZYSZCZENIA I ZAGROŻENIA

ŚRODOWISKO PRZYRODNICZE –

ZANIECZYSZCZENIA I ZAGROŻENIA

ŚRODOWISKO

– to ogół elementów

przyrodniczych, znajdujących się w
stanie naturalnym, jak też
przekształconych w wyniku
działalności człowieka.

Całokształt otaczających elementów

wzajemnie ze sobą powiązanych,
takich jak:

warunki przyrodnicze
warunki atmosferyczne
warunki hydrologiczne
warunki litologiczne
warunki wynikające z działalności
człowieka

BIOM

– zespół ekosystemów

EKOSYSTEM

–ożywione i nieożywione

elementy środowiska

BIOCENOZA

– biotyczne, ożywione

elementy środowiska, żywa część
ekosystemu

POPULACJA

– ogół organizmów gatunku

zamieszkującego wspólny teren

BIOTOP

– środowisko życia organizmów

KRAJOBRAZ

– fizjonomia Ziemi lub jej

części,
w której działa człowiek

PODSTAWOWE POJĘCIA EKOLOGICZNE

PODSTAWOWE POJĘCIA EKOLOGICZNE

EKOLOGIA

- nauka o strukturze i funkcjonowaniu

przyrody

BIOSFERA

– środowisko życia Ziemi – zwana

też EKOSFERĄ, to strefa, w której może
istnieć życie:

TROPOSFERA

– 10-15 km

HYDROSFERA

– wszystkie wody

LITOSFERA

– powierzchniowa warstwa

skorupy ziemskiej do 1 km,
w tym gleba do 3 m

CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE KSZTAŁTUJĄCE

STAN ZDROWIA

CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE KSZTAŁTUJĄCE

STAN ZDROWIA

A. MAKROŚRODOWISKO

1. Czynniki materialne:

2. Środowisko społeczne:

■

Warunki klimatyczne

■

Czynniki chemiczne

■

Czynniki biologiczne

■

Czynniki fizyczne

■

Ustrój społeczno-polityczny

■

Dostępność pracy

■

System edukacyjny

■

Ochrona środowiska

■

System opieki zdrowotnej

■

Wzorce kulturowe i

styl życia

CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE KSZTAŁTUJĄCE

STAN ZDROWIA

CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE KSZTAŁTUJĄCE

STAN ZDROWIA

B. ŚRODOWISKO
INDYWIDUALNE

1. Pozycja społeczno-
zawodowa:

2a. Zachowania o znaczeniu
zdrowotnym:

2b. Czynniki wpływające na zachowania o znaczeniu
zdrowotnym:



Wykształcenie



Rodzaj i warunki pracy



Dochody



Warunki mieszkaniowe i ogólnobytowe

■

Odżywianie

■

Higiena osobista

■

Uzależnienia

■

BHP

■

Aktywność fizyczna

■

Przestrzeganie przepisów

drogowych

■

Wiek

■

Aktualny stan zdrowia

■

Poziom kultury

zdrowotnej

■

Stabilizacja rodzinna

■

Płeć

■

Wykształcenie

■

Więzi społeczne

■

Osobowość i

charakter

MAKROŚRODOWISKO – 21%

MAKROŚRODOWISKO – 21%

Skażenie chemiczne powietrza, wody
i gleby
Zanikanie powłoki ozonowej
Efekt cieplarniany
Globalne zmiany klimatyczne

ŚRODOWISKO INDYWIDUALNE –
50%

ŚRODOWISKO INDYWIDUALNE –
50%

Wykształcenie  lepsze warunki bytowe i świadoma

ochrona zdrowia

Warunki pracy  20% stanowisk pracy, które stwarzają

ryzyko zdrowotne – czynniki szkodliwe (5% nowotworów –
czynniki zawodowe)

Styl życia  50% wpływ sposobu życia

Wywiad uzyskany od pacjenta – ułatwia zrozumienie

zjawisk chorobowych i wybór właściwego

postępowania

Oświata zdrowotna

– utrwalenie u pacjenta

świadomości, że on sam ponosi odpowiedzialność za

swoje zdrowie, a lekarz jest doradcą i przewodnikiem.

CHEMICZNE

ZANIECZYSZCZENIA

ŚRODOWISKA -

ATMOSFERA

CHEMICZNE

ZANIECZYSZCZENIA

ŚRODOWISKA -

ATMOSFERA

Środowisko z punktu widzenia medycyny

– to zespół czynników: fizycznych,

chemicznych, biologicznych i społecznych w
otoczeniu człowieka, które można podzielić
na trzy grupy:

1.Potrzebne dla życia i zdrowia człowieka
2.Obojętne
3.Szkodliwe dla życia i zdrowia

Emisja szkodliwych związków

stała

się zagrożeniem dla wielu osób,
również dzieci i młodzieży.
Jest

przyczyną

zwiększenia

częstości chorób jamy ustnej,
zębów,

błony

śluzowej

jamy

ustnej, przyzębia, kości szczęk i
stawu skroniowo-żuchwowego.

Ostre i przewlekłe stany chorobowe
Wrodzone wady rozwojowe
Powstawanie zwyrodnień i zmian nowotworowych
Uszkodzenia genetyczne
Upośledzenie rozwoju fizycznego i psychicznego
Przyspieszenie procesów starzenia się

Próchnica zębów
nie była znana
wśród ludów
pierwotnych –

w Polsce – 70-
80%

Negatywne oddziaływanie zanieczyszczeń
środowiska na organizm ludzki:

ŹRÓDŁA I RODZAJE

CHEMICZNYCH ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY

ŹRÓDŁA I RODZAJE

CHEMICZNYCH ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY

Główne składniki czystego
powietrza:

N

2

78.1%

O

2

20.9%

Ar

0.9%

CO

2

0.035%

para wodna 0.5% - 3% przy
powierzchni
(zależnie od temp. i wilgotności
względnej)

Zanieczyszczenia:

•Substancje stałe

•Substancje ciekłe

•Substancje gazowe

ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA –

NATURALNE

wulkany (ok. 450 czynnych), z których wydobywają się popioły
wulkaniczne

i gazy: CO

2

, SO

2

, H

2

S

pożary lasów, sawann i stepów (emisja CO

2

, CO i pyłu);

bagna wydzielające m.in. CH

4

(metan), CO

2

, H

2

S, NH

3

;

powierzchnie mórz i oceanów – z których unoszą się duże ilości
soli (globalnie 0,7–1,5 mld t/rok);
gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe (globalnie do 700
mln t

pyłów/rok);

tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne.

ŹRÓDŁA I RODZAJE

CHEMICZNYCH ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY

ŹRÓDŁA I RODZAJE

CHEMICZNYCH ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY

ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA

ANTROPOGENICZNE

– związane z działalnością

człowieka:

Wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej –
elektrownie i elektrociepłownie

Zakłady przemysłowe – różne procesy
technologiczne

Pojazdy mechaniczne

Rozproszone źródła sektora komunalno-
bytowego

Obiekty przemysłowe poza granicami Polski

ZANIECZYSZCZENIA

CHEMICZNE

GAZY

METALE

CIĘŻKIE

SUBSTANCJE

ORGANICZNE

DWUTLENEK SIARKI
TLENEKI WĘGLA
TLENKI AZOTU

OŁÓW

RTĘĆ

KADM

ARSEN

BENZEN

FENOLE

POLIFENOLE

WWA

PESTYCYDY

DETERGENTY

SUBSTANCJE

NIEORGANICZNE

SOLE METALI CIĘŻKICH

KWASY MINERALNE

NAWOZY SZTUCZNE

GAZOWE ZANIECZYSZCZENIA ATMOSFERY

GAZOWE ZANIECZYSZCZENIA ATMOSFERY

1. Związki siarki

źródła :
wulkany (SO

2

, SO

3

, H

2

S)

gazy biogenne z lądu
gazy biogenne z morza
morski spraj - sea spray
antropogenne - procesy
spalania

H

2

S

gaz bezbarwny
– o zapachu zgniłych jaj,
powstaje przy gniciu substancji białkowych
zawierających aminokwasy siarkowe.

TOKSYCZNOŚĆ H

2

S :

Porażenie oddychania
wewnątrzkomórkowego –
blokowanie Fe w oksydazie cytochromowej
Blokowanie metaloenzymów
Unieczynnienie grup sulfhydrylowych
glutationu
Bezpośrednie uszkodzenie komórek O.U.N.
Podrażnienie dróg oddechowych i oczu –
obrzęk i przekrwienie płuc

Jama ustna:

Obrzęk i krwawienie
brodawek
dziąsłowych,
zapalenia przyzębia,
nadmierne ślinienie,
zaburzenia
smakowe.

GAZOWE ZANIECZYSZCZENIA ATMOSFERY

GAZOWE ZANIECZYSZCZENIA ATMOSFERY

spalanie zanieczyszczonych
siarką paliw stałych i
płynnych
procesy hutnicze
przemysł energetyczny

W powietrzu utlenia się do trójtlenku siarki –

SO

3

, który łatwo reaguje z parą wodną

tworząc kwas siarkowy –

H

2

SO

4

- składnik

kwaśnych deszczy.

bezbarwny duszący gaz
szkodliwy dla organizmów żywych (już przy stęż.
1-2 ppm)

SO

2

tlenek siarki(IV), ditlenek siarki

– bezbarwny gaz o ostrym

zapachu,

•rozpuszczalny w wodzie (kwas siarkowy(IV)) i w wielu

rozpuszczalnikach org.

•ciekły SO

2

jest rozpuszczalnikiem wielu substancji,

•w odpowiednich warunkach ulega redukcji do siarki lub

siarkowodoru bądź utlenieniu do tritlenku siarki,

•ma właściwości bakteriobójcze; stosowany jako środek

bielący, dezynfekujący, konserwujący, owadobójczy oraz,
w postaci ciekłej, w chłodnictwie.

SO

3

tlenek siarki(VI), tritlenek siarki

•reaktywny i silny utleniacz,

•z wodą reaguje gwałtownie (z wydzieleniem znacznej

ilości ciepła), tworząc kwas siarkowy(VI) H

2

SO

4

,

•stosowany do sulfonowania związków organicznych,
•znane są też: S

2

O, SO, S

2

O

3

, S

8

O i inne t.s..

•Tlenki siarki znajdujące się w powietrzu (jedno

z głównych zanieczyszczeń atmosfery) są przyczyną
kwaśnych opadów.

SO

2

TOKSYCZNOŚĆ SO

2

drażni gardło, oczy;
powoduje obrzęk płuc

• najbardziej wrażliwi:

schorzenia górnych dróg oddechowych i układu krążenia

astma, katar sienny - do oddychania częściej używane usta
niż nos

(brak filtracji)  ułatwiona penetracja kropel kwasu (i

dymu) do tchawicy

> 400 - 500 ppm (4 -5%) 

ŚMIERĆ

wskutek odruchowego

skurczu głośni, obrzęku krtani lub zahamowania czynności serca

 
 SO

2

ulega łatwej adsorpcji na cząsteczkach pyłów 

kat. utl. SO

2

do SO

3

+ para wodna H

2

SO

4

, gdy wilgoć

odparuje 

w atmosferze cząsteczki pyłów pokryte warstewką H

2

SO

4

podrażnienie dróg oddechowych silniejsze 4 - 20 x niż SO

2

rośliny - wybielanie i zamieranie liści, obniżenie
plonów
korozja Fe, Zn, stali
niszczy skórę, papier, włókna, budynki
zakwasza wody jezior i rzek (sucha i mokra
depozycja)

MECHANIZM SAMOOCZYSZCZANIA SIĘ ATMOSFERY Z SO

2

:

KWAŚNE DESZCZE

2. Związki azotu

źródła:
błyskawice
produkcja biogenna - NO,
NO

2

spalanie biomasy
utlenianie NH

3

do NO

ze stratosfery - HNO

3

antropogenne - NO, NO

2

w procesach spalania

Amoniak – azan, związek nieorganiczny –
bezbarwny gaz o charakterystycznym zapachu – drażni błony
śluzowe,
łatwo się skrapla, tworząc bezbarwną ciecz o dużym cieple
parowania,
bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie; roztwór wodny
amoniaku (tzw. woda amoniakalna) ma odczyn zasadowy:

NH

3

 + H

2

O ↔ NH

4

+

 + OH

–

W przyrodzie powstaje podczas gnicia substancji białkowych,
przemysł – bezpośrednia synteza z azotu i wodoru (metoda
Habera i Boscha), stanowi produkt uboczny odgazowania węgla
kamiennego,
stosowany do otrzymywania kwasu azotowego, soli amonowych
i mocznika, cyjanowodoru, w produkcji włókien chem., leków, do
oczyszczania wyrobów ze stopów miedzi, amoniak skroplony —
w chłodnictwie.

NH

3

N

2

O

TOKSYCZNOŚĆ NH

3

Doustnie – działa żrąco na błonę śluzową przełyku i
żołądka – ostry ból, wymioty i zapaść – perforacja przełyku
i żołądka
Inhalacja – wodorotlenek amonu – działa silnie żrąco
powodując nieżyt oskrzeli i obrzęk płuc → śmierć

bezbarwny gaz o słodkawym zapachu działa
oszałamiająco i znieczulająco  
1844 – zastosowany po raz pierwszy przez G.Q. Coltona
i H. Wellsa jako anestetyk wziewny; obecnie stosowany
wspólnie z lekami znieczulającymi ogólnie.

Tlenek azotu(I), podtlenek azotu

– zwany gazem

rozweselającym,

• trwały gaz wytwarzany w naturze przez sinice - glony oraz

bakterie żyjące w brodawkach: grochu, fasoli i innych
roślinach strączkowych,

• uwalnia się z gleby

• uwalnia się z oceanów

• źródła antropogenne - silniki spalinowe, elektrownie,

nawozy azotowe

Tlenek azotu(II), tlenek azotu

–

bezbarwny gaz,

• łatwo utlenia się do NO

2

– produkt przejściowy

w produkcji kwasu azotowego,

• wykazuje wszechstronne działanie u ssaków, gdzie jest

wytwarzany głównie w komórkach śródbłonka naczyń
krwionośnych w odpowiedzi na pobudzenie różnych
receptorów błonowych; w wyniku jego działania
dochodzi do rozkurczu mięśni gładkich naczyń
krwionośnych;

• NO hamuje agregację płytek krwi,

• ma wpływ na funkcje ośrodkowego układu nerwowego

(na procesy uczenia, pamięci, mechanizm drgawek,
procesy neurodegeneracyjne)

• leki będące donorami NO stosowane są w chorobach

serca takich jak: dusznica bolesna, niewydolność
mięśnia sercowego (np. nitrogliceryna), wpływają one
rozkurczająco na naczynia krwionośne i obniżają
ciśnienie tętnicze krwi.

NO

Tlenek azotu(III), tritlenek diazotu

– błękitna ciecz,

nietrwały (rozkłada się na NO i NO

2

już powyżej 10°C),

bezwodnik kwasu azotowego(III) HNO

2

,

NO

2

Tlenek azotu(IV), ditlenek azotu

– trujący, utleniający,

czerwonobrunatny gaz o duszącym zapachu; w temp.
poniżej 150°C ulega dimeryzacji do bezbarwnego
tetratlenku diazotu N

2

O

4

, bezwodnik kwasu

azotowego(III) i azotowego(V); stosowany jako składnik
(utleniacz) rakietowych materiałów pędnych,

N

2

O

5

Tlenek azotu(V), pentatlenek diazotu

– silnie higroskopijne

kryształy, o temperaturze topnienia ok. 41°C, bezwodnik
kwasu azotowego(V),

NO

3

Nadtlenek azotu

– ciało stałe, trwałe w niskiej

temperaturze,

N

2

O

3

NO

2

rozszerza naczynia krwionośne  spadek ciśnienia krwi,

zawroty i bóle głowy
5 ppm w ciągu 10 min. - trudności w oddychaniu
100 ppm - obrzęk płuc - śmierć po 5 h
zmiany w płucach – morfologiczne, czynnościowe i
biochemiczne
większe dawki - paraliż, konwulsje, śmierć

TOKSYCZNOŚĆ ZWIĄZKÓW AZOTU

Mechanizm toksyczności NO

2

na skutek braku odruchów obronnych wnika do głębszych
partii dróg oddechowych:
 

2NO

2

+ H

2

O  HNO

3

+ HNO

2

 

HNO

3

+ HNO

2

zobojętniane zasadami ustrojowymi  silnie

toksyczne sole, które utleniają Fe

2+

hemoglobiny  Fe

3+



methemoglobina

i

nitrozohemoglobina

„syndrom niebieskiego dziecka”

– schorzenie wywołane

zaburzeniami w transporcie tlenu – sinica prowadząca do
śmierci niemowląt młodych ssaków i ptaków – do 6 m-ca

Objawy w jamie ustnej:

Nadmierny ślinotok
Podrażnienia i pieczenia błony śluzowej
Wrzodziejące zapalenie języka i podniebienia –

stomatitis

marmorata

Wytwarzanie kwasów azotawego i azotowego

TOKSYCZNOŚĆ ZWIĄZKÓW AZOTU

NO

3

-

bezpośredni prekursor nitrozoamin – 300 N-

nitozozwiązków

RAKOTWÓRCZE I MUTAGENNE, TERATOGENNE

w przewodzie pokarmowym i jelitach

redukcja NO

3

-

pod wpływem enzymów lub bakterii

korelacja pomiędzy stężeniem azotanów a rakiem

żołądka

- w glebie, wodzie w wyniku reakcji NO

2

-

z aminami II- i III-

rzędowymi, aminokwasami oraz niektórymi pestycydami

 

R

NO

3

-

 NO

2

-



N  NO

R

TOKSYCZNOŚĆ ZWIĄZKÓW AZOTU

NO

3

-



woda pitna, warzywa - sałata, marchewka



śladowe ilości w mleku, piwie, serze

(podpuszczkowe i topione)

NO

2

-



dodawany bezpośrednio do wyrobów mięsnych i

ryb wędzonych jako konserwant



oraz w celu uchronienia od zakażenia

bakteryjnego
i zachowania świeżego koloru:

E 249

azotyn sodu

E 250

azotyn

potasu

E 251

azotan sodu

E 252

azotan

potasu

TOKSYCZNOŚĆ ZWIĄZKÓW AZOTU

dym papierosowy

- azotyny dodaje się w trakcie

produkcji
- reakcja katalizowana kwasami - żołądek, jelito
cienkie

najbardziej rakotwórcza  N-nitrozodimetyloamina

wyroby mięsne

CH

3

N — N =

O
CH

3

zapobieganie

–

aminy I-rzędowe i kwas askorbinowy
konkurują z aminami II i III rz. w reakcji z NO

2

-

N

x

O

y

(NO i NO

2

) + węglowodory nasycone

–

56 w spalinach reakcja z udziałem wolnych rodników

 

azotan(V) nadtlenoacetylowy (PAN)

 CH

3

— COONO

2

1000 x bardziej toksyczny

od NO

2

||

100 x bardziej od O

3

O

MECHANIZM SAMOOCZYSZCZANIA SIĘ ATMOSFERY: KWAŚNE
DESZCZE

TOKSYCZNOŚĆ ZWIĄZKÓW AZOTU

utleniacz fotochemiczny,
wtórne zanieczyszczenia
powietrza

3. Związki Węgla

CO i CO

2

źrodła:
Spalanie paliw
Transport drogowy
Spalanie odpadów
komunalnych i rolniczych

końcowy produkt reakcji
spalania paliwa
węglowodorowego

T

CO + O

2

 CO

2

 

zachodzi całkowicie przy

odpowiedniej ilości tlenu

Do kilku % CO w gazach odlotowych gdy

urządzenia zepsute, źle wyregulowane –
nienormalne ograniczenie dostępu powietrza

stężenie > 60% - śmierć po kilkunastu oddechach
działanie – wiązanie z hemoglobiną:

CO + Hb ----> COHb

Karboksyhemoglobina

tlenkowęglowa, b. trwała

 



CO -

250 – 300

 większe powinowactwo do Hb niż O

2



wzrost stężenia COHb - niedotlenienie organizmu –

hipoksemia



dłuższe działanie małych dawek CO - uszkodzenie OUN,
zanik ostrości wzroku



ciężkie zatrucia – ostry brak tlenu –

anoksemia

–

ŚMIERĆ PRZEZ UDUSZENIE

Stężenie COHb 5% - zmiany w
czynności serca i płuc

40 papierosów dziennie ~ 7%
bierny palacz ~ 2.3%

MECHANIZM SAMOOCZYSZCZANIA
ATMOSFERY:
1. utlenianie CO do CO

2

 2CO + O

2

 2CO

2

2. asymilacja przez grzyby - las

TOKSYCZNOŚĆ CO

KWASY

KWASY

MARTWICA KWASOWA – Kwasy nieorganiczne i
organiczne

Zwiększone stężenie kwasów ma wpływ na nasilenie

procesu próchnicowego

.

Tkanka szkliwna

ulega

rozpuszczeniu poniżej wartości pH 5 – hydroksyapatyty
szkliwa zostają zastąpione rozpuszczalnymi fosforanami
wapnia  ubytek mineralnego zrębu zębowego bez

zapalenia miazgi zębowej.

OBJAWY USZKODZENIA TKANKI ZĘBOWEJ:

Szkliwo matowe z chropowatą powierzchnią
Nadżerki szkliwne
Ubytek masy zęba
Zniszczenie koron zębów przednich
Zaburzenia zgryzowe
Wzmożone odkładanie się zębiny reparacyjnej

OBJAWY USZKODZENIA BŁONY ŚLUZOWEJ I PRZYZĘBIA:

nadżerki i owrzodzenia
zmiany barwne
zapalenie złuszczające czerwieni wargowej – chelitis
abrasiva

4. Związki fluoru

źródła:
minerały
woda – wietrzenie i ługowanie skał
przemysł – gazy, nieorganiczne stałe i
organiczne

Fluoryt

• Flouryt jest fluorkiem wapnia z domieszkami itru i

ceru.

• Bezbarwny lub fioletowy, żółty, zielony, niebieski, o

szklistym połysku.

• Wykazuje fluorescencję i termoluminescencję.

• Jest najpospolitszym minerałem fluoru. Stosuje się go

w metalurgii jako topnik, do otrzymywania fluoru i
jego związków, w przemyśle szklarskim (do
zmętniania szkła), ceramice, optyce (wyrób
soczewek).

• Od czasów starożytnych był używany w rzeźbiarstwie i

do wyrobu przedmiotów ozdobnych (waz, mis,
pucharów itp.), niekiedy — w architekturze wnętrz
(słynne balustrady wielkich schodów w Operze
Paryskiej).

HF

-

fluorowodór

cegielnie – glina z fluorkami
wytop aluminium z rud
wytwarzanie szkła
fabryki nawozów sztucznych -
fluoroapatyt

pierwiastek chemiczny – należy do grupy fluorowców;
żółtozielony gaz o przenikliwej woni, trujący,
w warunkach normalnych tworzy cząsteczki dwuatomowej;
występuje na –I stopniu utlenienia; jest pierwiastkiem
najbardziej elektroujemnym i najbardziej aktywnym chemicznie,
reaguje prawie ze wszystkimi pierwiastkami, związkami
organicznymi i nieorganicznymi,
z wodorem tworzy fluorowodór z wydzieleniem dużej ilości
ciepła (płomień palników fluoro-wodorowych osiąga temp. ok.
4000°C),

F – fluor

związek fluoru z wodorem; bezbarwny gaz o ostrym
zapachu;
fluorowodór miesza się z wodą wydzielając ciepło
i tworząc słaby kwas fluorowodorowy; ciekły bezwodny
fluorowodór w obecności śladów wody staje się bardzo
aktywny, reaguje z większością pierwiastków chem.
tworząc

fluorki;

w postaci

roztworu

jako

środek

bakteriobójczy (w przemyśle drożdżowym).
Fluorowodór powoduje trudno gojące się oparzenia skóry.

Fluorki – JONY FLUORKOWE

Skutki przewlekłego zatrucia fluorem:

Zmiany zwyrodnieniowe w uzębieniu
Osteoporozy i osteosklerozy
– zwapnienia wiązadeł i przyczepów mięśni
Zaburzeń czynnościowych – hipoplazji cementu
krzemowego, odkładanie się kamienia nazębnego,
ruchomości i przedwczesnej utraty zębów oraz tworzenia
się kieszonek kostnych

związki nieorganiczne fluoru, w których występuje on na -I
stopniu utlenienia oraz związki organiczne, których
cząsteczki zawierają w swym składzie fluor.
Wśród fluorków nieorganicznych rozróżnia się fluorki
metali i fluorki niemetali. Fluorki metali (sole kwasu
fluorowodorowego HF) są krystalliczne, zwykle bezbarwne,
mają wysoką temperaturę topnienia; rozpuszczalne
w wodzie fluorki (np. fluorek potasu, sodu i srebra) są
trujące;
Związki fluoroorganiczne są określone wzorem ogólnym R–
F, gdzie R — alkil, aryl lub acyl.

TOKSYCZNOŚĆ  FLUOROZA

zmiany zwyrodnieniowe kości i zębów –
niedomiar i nadmiar

zaburzają przemianę wapnia i procesy
enzymatyczne –
metaloenzymy z Mg, Fe, Cu i Ca

hamowanie oddychania tkankowego i przemiany:
węglowodanów, lipidów i innych

Hamowanie syntezy hormonów tarczycy,
przytarczyc i przysadki mózgowej  procesy

osteogenezy i fizjopatologii ubywania kości

Zwiększa wydalanie wapnia i fosforu 

osteoporoza i zmiany strukturalne w tkankach
zębowych

JONY FLUORKOWE

źródła:

benzyna etylizowana
czteroetylek ołowiu Pb(C

2

H

5

)

4

pyły w gazach spalinowych
spalanie paliw kopalnych
stare powłoki lakiernicze zaw. Pb
rozpuszczanie się armatury
wodociągowej
lakiery stos. wewnątrz naczyń
kuchennych
składnik materiałów lutowniczych
tradycyjne kosmetyki etniczne
śrut, ciężarki w wędkarstwie

METALE
CIĘŻKIE

METALE
CIĘŻKIE

P
b

P
b

Galena

Galena, dawniej zwana błyszczem ołowiu, jest siarczkiem
ołowiu, zwykle z dodatkiem 0,01–0,3% srebra (niekiedy do
1%), także cynku, miedzi i innych. Nieprzezroczysta,
ołowianoszara (często z odcieniem srebrzystym), o silnym
połysku metalicznym. Jest najbogatszą rudą ołowiu (86,60%
Pb), także głównym źródłem pozyskiwania srebra. W Polsce
występuje między Olkuszem, Chrzanowem, Bytomiem,
Tarnowskimi Górami i Siewierzem, gdzie była eksploatowana
od paruset lat (obecnie tylko k. Olkusza i Trzebini).

Drogi wchłaniania

% Pb

obecnego w org.

15 - 30% - drogi oddechowe
70 - 85% - woda i pożywienie
wycofywanie benzyn ołowiowych-
równoległy spadek stężenia we krwi o 30-
40%

DZIECI - palce w buzi

– toksyczne skutki Pb - jedno z częstych schorzeń wieku

dziecięcego

– 17% - 68% dzieci w wieku przedszkolnym ma podwyższony

poziom Pb we krwi

METALE
CIĘŻKIE

METALE
CIĘŻKIE

Pb

Pb

tetraetyloołów, tetraetylek ołowiu, Pb(C

2

H

5

)

4

–

• związek metaloorganiczny; bezbarwny,

• silnie trująca ciecz (przenika przez skórę ciała)

o charakterystycznym

zapachu;

ulega

rozkładowi

podczas wrzenia; ma dobre właściwości przeciwstukowe
—

był

dodawany

do

benzyny

silnikowej

jako

antydetonator (ze względu na toksyczność wycofany w
wielu krajach, także w Polsce).

TOKSYCZNOŚĆ:

uszkodzenia układu nerwowego – O.U.N. – dzieci
Encefalopatia – zwyrodnienie neuronów, obrzęk
mózgu, zamieranie komórek rdzenia kręgowego
zaburzenia neuropsychologiczne – silna
neurotoksyna
Uszkodzenia hematologiczne – czerwonych
krwinek – inhibicja syntezy hemu – anemia

• Zaburzenia czynności układu sercowo –

naczyniowego

• uszkodzenia nerek – nefropatia – zanik

kłębuszków
wchłanianie w ilościach nie powodujących ostrego
zatrucia – zaburzenia behawioralne – spowalnianie
neurotransnisji – np. trudności w uczeniu się

• kumuluje się w organizmie – kości – fosforan

ołowiu –
rąbek ołowiczy i przebarwienia błony śluzowej
– oddech ołowiczy

METALE
CIĘŻKIE

METALE
CIĘŻKIE

Pb

Pb

źródła:

rudy cynkowe i ołowiowe
ługowanie surowców H

2

SO

4

produkcja baterii niklowo-
kadmowych
elektrotechnika
przemysł metali nieżelaznych
pożywienie i woda

Drogi narażenia:

1.

Układ oddechowy - płuca

- ekspozycja zawodowa – pyły,

aerozole

- palenie papierosów

2.

Układ pokarmowy

- jelito cienkie

TOKSYCZNOŚĆ:

podobieństwo do cynku – Zn
w cytozolu – martwica komórek
uszkodzenie komórek kanalików nerkowych
hepatotoksyczność
kumulacja w trzustce, jelitach i gruczołach
Kadmowe zapalenie płuc – obrzęk i martwica
płuc
w łożysku – zagrożenie rozwoju potomstwa

Cd

Cd

Zmiany chorobowe w jamie ustnej:

Żółte zabarwienie tkanek przyzębnych i szyjek
zębowych –
pierścienie kadmowe
Zaburzenia lub utrata smaku
Ślinotok

itai-itai
Rozmięknięcie kości –
nerki

źródła:

wydobycie – łupki węglowe i
bitumiczne
obecność w wodzie i glebie
zbiorniki wodne – metylo i
dimetylortęć
spalanie produktów ropy naftowej
i węgla
ścieki komunalne
pożywienie morskie - ryby

Hg

Hg

Podział na grupy:

1 – metaliczna rtęć
2 – związki
nieorganiczne
3 – związki organiczne

chlorek rtęci(I) – kalomel

- Hg

2

Cl

2

,

• biały proszek, przy ucieraniu zabarwiający się na żółto,

bardzo trudno rozp. w wodzie, sublimuje w temp. 380°C;
stosowany gł. do wyrobu elektrod kalomelowych, ogni
sztucznych,

chlorek rtęci(II) – sublimat – HgCl

2

,

• biała substancja krystal. o temperaturze topnienia ok.

280°C; ogrzewany sublimuje poniżej temperatury topnienia;

• rozp. w wodzie; bardzo silna trucizna; stosowany jako

środek dezynfekcyjny (0,1-procentowy roztwór), w syntezie
związków org. jako katalizator, w fotografii jako
wzmacniacz, do wyrobu suchych ogniw i w litografii.

• dawniej były stosowane jako środki ochrony roślin.

tlenek rtęci(II) – HgO,

• związek tlenu z rtęcią na II stopniu utlenienia; substancja

krystal. o barwie żółtej lub czerwonej (w zależności od
rozdrobnienia); trudno rozp. w wodzie; ogrzewany powyżej
400°C rozkłada się na rtęć i tlen; silna trucizna; stosowany
jako środek antyseptyczny i przeciwpasożytniczy,
katalizator w syntezie org. oraz pigment do wyrobu farb
okrętowych i ceramicznych.

Hg –

związki nieorganiczne

Hg –

związki nieorganiczne

Hg

Hg

TOKSYCZNOŚĆ:

kumulacja w mózgu –
lipidy
uszkodzenie bariery krew-
mózg
kumulacja w tkankach
płodu
zaburzenie biosyntezy
białka
bezsenność - depresja
uszkodzenia O.U.N.
zaburzenia pamięci
nadpobudliwość nerwowa
zaburzenia móżdżkowe
obumieranie komórek
O.U.N.

OBJAWY ZATRUCIA W JAMIE USTNEJ:

Metaliczny posmak
Fioletowe zabarwienie błon śluzowych
Zapalenie dziąseł
Owrzodzenie błony śluzowej i dziąseł
Miedziowolakowe zabarwienie: języka, podniebienia i
cieśni gardła

Zatoka Minimata
1953-1960 r.
Zatrucia śmiertelne

ARSEN – As

ARSEN – As

Źródło:

Ponad 160 minerałów: aupigment, realgal, arsenolit,
arsenopiryt
Związki stosowne w rolnictwie i leśnictwie: herbicydy i
defolianty,
Środki konserwujące drewno
Przemysł: szklarski, farbiarski, chemiczny

Niemetal – tworzy odmiany alotropowe:
arsen szary, zwany metalicznym, trwały w warunkach
normalnych,
arsen żółty oraz arsen czarny (bezpostaciowy);
tworzy związki na –III, III, IV (tlenek) i V stopniu
utlenienia;
arsen i jego związki są silnie trujące;
stosowany jako dodatek do stopów;
stosowane jako środki owado- i gryzoniobójcze,

tlenek arsenu(III) – tritlenek diarsenu

, zw. też arszenikiem,

As

2

O

3

(As

4

O

6

), biała substancja krystal. bez zapachu, ma

charakter amfoteryczny; bardzo silna trucizna; dawka ok.
0,1–0,2 g powoduje śmierć człowieka;
wykorzystywany do klarowania masy szklanej, konserwacji
muzealnych okazów skór i futer, otrzymywania niektórych
pestycydów i leków;

ARSEN – As

ARSEN – As

TOKSYCZNOŚĆ

• Kumuluje się w tkankach bogatych w

keratynę:
włosy, paznokcie, skóra, w nabłonku
przewodu pokarmowego, łożysko

• NOWOTWORY:

układu oddechowego, skóry

i innych narządów

• Nieorgniczne związki

zaburzają procesy

metaboliczne komórek wątroby i nerek 

niedokrwistość

• Inhibicja grup sulfhydrylowych białek

• Inhibicja enzymów NAD-zależnych

• Zaburza procesy mitochondrialnej

oksydacyjnej fosforylacji

WWA –
Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne

WWA –
Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne

Benzen

- zahamowanie czynności szpiku

kostnego - rakotwórczy - białaczka
szpikowa, chłoniaki

wycofany z laboratoriów – nadal stanowi do 5%

(obj.)

benzyny bezołowiowej czynnik ekonomiczny !

policykliczne

grupa organicznych

grupa organicznych

związków chemicznych

związków chemicznych

WWA - homologi zaw. 4 lub 5 pierścieni

benzenowych
w złożach paliw naturalnych

- tworzą się podczas: spalania węgla,

pirolizy paliw kopalnych,
niecałkowitego spalania związków
organicznych

- emisja z silników samochodowych 

niepełne
- emisja ze źródeł spalania węgla 

spalanie
- ścieki miejskie i przemysłowe

Benzo

Benzo

[a]

[a]

piren

piren

Reaguje z tlenem w reakcji katalizowanej przez enzymy,

Reaguje z tlenem w reakcji katalizowanej przez enzymy,

tworząc związek chemiczny – epoksyd – łączenie z DNA

tworząc związek chemiczny – epoksyd – łączenie z DNA

→

→

nowotwór

nowotwór

WWA – Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne

WWA – Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne

- słabo rozpuszczają się w wodzie

i tworzą z nią emulsję

- bardzo trudno ulegają biodegradacji
- kumulują się w osadach dennych
- kumulują się w tkance tłuszczowej mięczaków i ryb 

człowiek

- skażają wody: atmosferyczne

powierzchniowe

podziemne

policykliczn

policykliczn

y

y

węglowod

węglowod

ó

ó

r aromatyczn

r aromatyczn

y

y

o pięciu skondensowanych pierścieniach

o pięciu skondensowanych pierścieniach

benzenowych

benzenowych

TOKSYCZNOŚĆ

rakotwórcze

mutagenne
teratogenne

WWA –
Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne

WWA –
Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne

CZYNNIKI CHEMICZNE – SUBSTANCJE
ORGANICZNE

CZYNNIKI CHEMICZNE – SUBSTANCJE
ORGANICZNE

BENZEN

jama ustna – objawy gnilca, obrzęk
brodawek,

sinofioletowe

zabarwienie,

bolesność, przykry zapach z ust 

martwica tkanek

NITROBENZEN

bóle

języka,

zanik

nabłonka,

periodontopatie,

zapalenie

nieżytowe,

zapach gorzkich migdałów, zaburzenie
smaku

FENOLE

zapach moczu z ust, czerwone i obrzękłe
dziąsła i język, krwawienie z dziąseł,
czerwone

zabarwienie

kamienia

nazębnego

SMOŁA I JEJ POCHODNE
ANTRACEN

– przewlekłe uszkodzenia warg

i

błony

śluzowej

jamy

ustnej



trudnogojące się nadżerki