Wpływ zanieczyszczeń środowiska na zdrowie człowieka

 Chemizacja różnych dziedzin życia powoduje, że człowiek na każdym kroku styka się z zagrażającymi mu truciznami. W krajach rozwiniętych co trzeci człowiek jest alergikiem. Pojawiają się nieznane dotąd choroby skóry. Zanieczyszczone powietrze zagraża zdrowiu człowieka. Może powodować choroby dróg oddechowych, wady wzroku itp. Szczególnie groźne są zanieczyszczenia spowodowane dwutlenkiem siarki i dwutlenkiem azotu.
Coraz lepiej poznajemy dziedziny działalności człowieka, w których wyniku powstają gazy szkodliwe dla zdrowia. Ok. 20% CO2 pochodzi z karczowania lasów a 80% ze spalania paliw kopalnych. CH4, podobnie jak N20, jest produkowany głównie przez rolnictwo. Metan pochodzi w zasadzie z uprawy ryżu i hodowli (fermentacja karmy roślinnej w układzie trawiennym zwierząt hodowlanych - bydła i trzody); N2O - ze spalania biomasy i wysiewu nawozów na grunty uprawne. Freony (CFC) używane są jako rozpuszczalniki, substancje pianotwórcze i nośniki w ciśnieniowych opakowaniach aerozolowych, wreszcie - jako ciecze chłodnicze. Ozon stratosferyczny, cząsteczka utworzona przez trzy atomy tlenu (03), znajduje się na wysokości 15-40 km. Wzrost ilości O3 jest rezultatem procesów fotochemicznych. Głównymi czynnikami powodującymi zmniejszenie warstwy ozonowej są freony (CFC), a w mniejszym stopniu inne gazy, takie jak metan czy tlenki azotu. Niszczenie ozonu jest groźne, jego warstwa jest rodzajem naturalnej tarczy, chroniącej życie na Ziemi przed niebezpiecznym promieniowaniem nadfioletowym UVC (o długości fali poniżej 280 nm.), a częściowo także przed UVB (280-320 nm.). Likwidacja tego ekranu zagraża ludzkiemu zdrowiu. Według raportu ONZ z listopada 1991 r. spadek zawartości ozonu w atmosferze o 10% pociąga za sobą wzrost liczby przypadków raka o 26%, co oznacza 300 tys. nowych zachorowań na całym świecie. Według ustaleń Agencji do Spraw Ochrony Środowiska wzrost ten rozkłada się następująco: o 10% więcej czerniaków złośliwych i o 50% więcej przypadków raka skóry, który wprawdzie nie zabija, ale oszpeca. Ustalono że zmniejszenie warstwy ozonu chroniącej przed promieniowaniem UVB, które powoduje obniżenie odporności organizmu, wywołuje wiele uszkodzeń wzroku: zaćmę (zachorowalność rośnie z 1,6 do 1,75 mln przy dziesięcioprocentowym spadku zawartości ozonu. Nad miastami unosi się fotochemiczny smog, powstający w wyniku złożonych reakcji chemicznych pomiędzy różnymi zanieczyszczeniami, zachodzących z udziałem promieniowania słonecznego. Główny składnik smogu - ozon - okazuje się na dużych wysokościach gazem chroniącym życie, jest natomiast prawdziwą trucizną, gdy gromadzi się w niskich warstwach atmosfery. W latach osiemdziesiątych główne kraje OECD (Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju) podjęły z powodzeniem działania prowadzące do zmniejszenia poziomu zanieczyszczeń atmosferycznych dzięki oczyszczaniu emitowanych gazów, redukcji zużycia energii w następstwie szoku paliwowego i zmniejszeniu zużycia węgla. Podjęto też znaczące wysiłki w odniesieniu do środków transportu, jednego z głównych winowajców zanieczyszczenia atmosfery. Około 100 mln ludzi żyje w miastach mocno zanieczyszczonych spalinami samochodowymi, które są przyczyną stałego przekraczania norm stężenia ozonu w powietrzu. .
Uprzemysłowienie i wzrost liczby ludności pogorszyły znacznie jakość powietrza. Według przewidywań FUNAP mimo załamania się tempa wzrostu ludności, 2,1% rocznie w latach '70 do 1,7% na początku lat '90 średnie oszacowania pokazują, że ludność świata licząca obecnie 5,5 miliarda powinna przekroczyć 6 miliardów przed rokiem 2000, a około 2050 roku osiągnąć 10 miliardów aby w sto lat później ustabilizować się na poziomie 12,5 miliarda.

Procesy produkcyjne w przemyśle chemicznym są źródłem emitowanych do atmosfery zanieczyszczeń: pyłu przemysłowego oraz substancji lotnych o różnej aktywności chemicznej. Wnikając przez drogi oddechowe, mogą być potencjalnie źródłem różnego rodzaju schorzeń. .
Do substancji chemicznych emitowanych przez zakłady przemysłowe zaliczamy m.in.:
Dwutlenek azotu miejscowo drażniący spojówki oraz śluzówki mogący prowadzić dość intensywnego podrażnienia dróg oddechowych oraz płuc.
Dwutlenek siarki jest kokorcynogenem - czynnikiem chemicznym, fizycznym lub biologicznym zdolnym do zwiększania częstości występowania nowotworów złośliwych. Obojętne cząstki pyłów ułatwiają kondensację wielu trucizn i substancji rakotwórczych w płucach. Działa silnie drażniąco, zwiększa wydzielanie śluzu, poraża nabłonek migawkowy, powoduje zwężenie oskrzeli. Przy zetknięciu z cieczą na powierzchni śluzówek i spojówek tworzy się kwas siarkawy H2SO3 o silnie drażniących właściwościach. Obowiązujące najwyższe dopuszczalne stężenie dla SO2 wynosi 32 ug/m3.

Chlorowodór intensywnie drażniąc górne drogi oddechowe powoduje ich ostre zapalenie.
Formaldehyd jest gazem o silnym działaniu drażniącym. Posiada również intensywne działanie alergizujące. Jego dopuszczalne stężenie wynosi 3,8 ug/m3
Chlorek winylu wchłania się przez drogi oddechowe. Wykazuje działanie kancerogenne (naczyniako-mięśniaki wątroby). Zwiększa się wrażliwość na oziębianie, mogą występować zmiany skórne oraz cechy uszkodzenia wątroby.
Amoniak jest gazem o charakterystycznej ostrej woni. Wykazuje silne działanie drażniące na górne drogi oddechowe oraz spojówki.
Aerozol kwasu siarkowego, tlenki azotu i ozon uszkadzają nabłonek oddechowy oraz śródbłonek naczyń włosowatych pęcherzyków płucnych, porażają mechanizmy obronne układu oddechowego i powodują rozedmę płuc zwiększają zapadalność na bakteryjne zapalenie płuc, przyśpieszają starzenie organizmu.
Aldehydy i okroleina silnie drażnią oczy, błonę śluzową nosa i górnych dróg oddechowych, działają uczulającą, mutagennie i rakotwórczo. .
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, azbest, związki arsenu, chromu, niklu działają rakotwórczo.
Tlenek węgla jest produktem niekompletnego spalania węgla, a jego szkodliwe działanie polega na blokowaniu hemoglobiny, co uniemożliwia jej przenoszenie tlenu we krwi. Może być szczególnie niebezpieczny dla ludzi cierpiących na serce, nawet w stężeniu często stwierdzanym w pomieszczeniach zamkniętych.
Najgroźniejszym skutkiem działania zanieczyszczeń powietrza jest ich szkodliwy wpływ na zdrowie ludzi. W tym zakresie wyróżniamy skutki ostre i przewlekłe.
Do zatruć ostrych dochodzi w przypadku nagłego uwolnienia się do atmosfery dużych ilości lotnych substancji toksycznych, w wyniku awarii urządzeń przemysłowych w związku z transportem lub przechowaniem większych ilości trucizn. Znane są przypadki masowych zatruć śmiertelnych chlorem i amoniakiem. Długotrwałe utrzymanie się w powietrzu zwiększonych stężeń zanieczyszczeń, przy niesprzyjających warunkach klimatycznych, zwłaszcza inwersji temperatury, może także prowadzić do zatruć ostrych.
Mniej wyraźne, choć bardziej typowe, są skutki długotrwałego narażenia na zanieczyszczenia powietrza, już samo przyćmienie światła słonecznego zmniejsza odporność zakażenia, przedłuża rekonwalescencję, działa depresyjnie. Stwierdzono, że skażone powietrze zwiększa częstotliwość zachorowań lub nasila objawy przewlekłego zapalenia oskrzeli, dychawicy oskrzelowej i nowotworów płuc. Rak płuc znacznie częściej występuje wśród ludności miejskiej niż w populacji wiejskiej. Poszczególne substancje toksyczne nie występują w powietrzu prawie nigdy indywidualnie. W związku z tym należy zawsze liczyć się z synergetycznym działaniem wielu związków chemicznych, wchodzących w skład zanieczyszczeń powietrza. Przyjmuje się np. że mieszanina dymu w stężeniu - 0,75 mg/cm3 oraz dwutlenek siarki - 0,65 mg/cm3 może już być poważnym niebezpieczeństwem dla zdrowia niektórych osób. Substancje powodujące skażenie powietrza odznaczają się bardzo różnymi właściwościami toksykologicznymi.
Modernizacja w krajach rozwiniętych i wprowadzenie skali przemysłowej niektórych upraw w krajach rozwijających się wymagają systematycznej mechanizacji, doboru genetycznego gatunków, racjonalnego i regularnego zaopatrzenia w wodę, użycie na masową skalę nawozów sztucznych i pestycydów. Wraz z zastosowaniem tych środków rośnie wydajność i zbiory ale jednocześnie niszczeje gleba, w której zmienione zostały proporcje substancji odżywczych. nawozy i pestycydy zatruwają ziemię, pozostawiając ślady arsenu, kadmu i ołowiu. Gleba, naszprycowana dzisiaj metalami ciężkimi, będzie wpływać na jakość produkcji rolniczej lub wód podziemnych nawet za kilkadziesiąt lat.

Odsetek zgonów na nowotwory złośliwe a niektóre czynniki ryzyka.
Czynniki ryzyka Odsetek zgonów
Tytoń 30 /25-40/
Alkohol 3 /2-4/
Dieta 35 /10-70/
Środowisko pracy 4 /2-8/
Środowisko naturalne 2 /1-5/
Czynniki geofizyczne 3 /2-4/
Inne (słaba aktywność fizyczna, stresy, itp.) 23

Według Światowej Organizacji Zdrowia około 80% metali ciężkich przenika do organizmu człowieka drogą pokarmową, reszta drogą oddechową. Narządami szczególnie narażonymi na zatrucie są: mózg, nerki, wątroba i szpik kostny. Niejednokrotnie udowodniono także rakotwórcze działanie metali ciężkich. Trzeba również pamiętać, że każda ilość ołowiu i kadmu jest szkodliwa, ze względu na kumulowanie się tych pierwiastków w organizmie. Kadm - jego toksyczne działanie związane jest z jego wyjątkowo łatwym wchłanianiem i długim zatrzymywaniem w tkankach. Jego obecność w pożywieniu jest niepożądana w praktycznie żadnej ilości. Głównym źródłem zanieczyszczenia środowiska kadmem jest przemysł metalurgiczny, nawozy fosforowe, osady ściekowe i spalanie węgla. Ołów - związki ołowiu powodują zmiany degeneracyjne układu nerwowego i płciowego. Szczególnie narażone na jego wpływ są młode organizmy, na co wskazują badania potwierdzające zależność między absorbcją związków ołowiu a występowaniem opóźnień rozwoju umysłowego dzieci oraz wyraźne zwiększenie podatności dziecka na choroby nowotworowe. Głównym źródłem zanieczyszczenia środowiska miejskiego ołowiem jest motoryzacja (benzyna ołowiowa) oraz przemysł metalurgiczny. Cynk - głównym źródłem zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego cynkiem są pyły z hut metali nieżelaznych. Innym istotnym źródłem jest spalanie węgla, ropy naftowej, stałych odpadów komunalnych oraz przemysł metalurgiczny i farbiarski. Chrom - pierwiastek ten wchłaniany drogą oddechowa jest bardziej toksyczny niż dostający się do organizmu drogą pokarmową. Głównymi źródłami zanieczyszczenia są: przemysł metalurgiczny, spalanie węgla, przemysł garbarski i farbiarski oraz niekontrolowane wprowadzanie do gleby ścieków, odpadów komunalnych i przemysłowych. Miedź - największe zanieczyszczenie środowiska miedzią stwierdzono wokół kopalń i hut tego metalu. Poza lokalnym charakterem zanieczyszczeń, zawartość miedzi wzrasta także w pyle atmosferycznym miast. Źródłem zanieczyszczeń miedzią jest przemysł elektrotechniczny, gumowy, farbiarski i farmaceutyczny. Żelazo - pierwiastek ten oraz jego związki na ogół nie są toksyczne, ale ich nadmiar może spowodować uszkodzenie układu pokarmowego i wydalniczego. Zanieczyszczenie środowiska żelazem nie jest tak groźne, jak omawianymi powyżej metalami. Uznaje się, że zanieczyszczenie powietrza pyłami zawierającymi żelazo jest ogólnym wskaźnikiem zanieczyszczenia emisjami przemysłowymi. Wiele toksyn osadza się w naszych organizmach na zawsze. Bardzo trudno się ich pozbyć lub je zneutralizować. Mają swoje ulubione miejsca, w których się gromadzą: arsen lubi wątrobę, mięśnie, skórę i włosy, rtęć - mózg i inne tkanki ośrodkowego układu nerwowego, kadm - wątrobę, nerki, trzustkę oraz jądra. Wszystkie metale ciężkie oraz substancje lipofilne (rozpuszczalne w tłuszczach) kumulują się w organizmie. Trójchloroetan używany w rozpuszczalnikach (obecny także w wodzie), pobrany przez płuca, pozostaje w nas aż w 75%.
Przemysł od momentu swojego powstania produkował substancje szkodliwe, wśród nich - odpady. Ilość odpadów staje się coraz większa. W Polsce w roku 1990 na jednego mieszkańca przypadało 1,2 m3 odpadów komunalnych. Obecnie przy ciągle wzrastającej konsumpcji społeczeństwa wartość ta zbliża się do 2 m3. W krajach Europy Zachodniej jest to już 3-4 m3 na jednego mieszkańca. Jest wiele sposobów na zagospodarowanie odpadów komunalnych. Zawartość kosza na śmieci przeciętnego mieszkańca Ziemi przedstawia się następująco: Najwięcej (26,8%) znajduje się w nim resztek artykułów spożywczych. Potem klasyfikuje się papier (14,6%) i tektura (4,1%). Następne są opakowania -papier + folia aluminiowa + plastik (1,2%). W dalszej kolejności: metale (3,9%), szkło (11,2%), tworzywa sztuczne (6,1%), tekstylia (1,5%), minerały (2,9%), drewno, sprzęty domowe.

Wyniki badań potwierdziły wniosek, że wysypiska odpadów komunalnych są ważnymi źródłami zanieczyszczenia. Badane wysypiska emitowały znaczne ilości chorobotwórczych mikroorganizmów, w tym grzybów mikroskopowych. Wysypiska pogarszały nie tylko jakość powietrza lecz również jakość gleby i roślin w otoczeniu. Główny proces redukcji mikrobiologicznych zanieczyszczeń zachodził w odległości do 200 m po stronie zawietrznej od źródła zanieczyszczenia. W odległości do 500 m od tego źródła, zanieczyszczenie było ciągle wyraźnie wykrywalne, a w odległości 1.000-1.500 m liczba mikroorganizmów pochodząca z wysypiska była bardzo niska.
Badania środowiska toksykologiczne prowadzone przez National Research Council wykazały, że 15 % populacji jest nadwrażliwa na środki chemiczne, powszechnie używane w gospodarstwie domowym. Dla tych ludzi kontakt z różnymi chemikaliami może powodować napięcie, kłopoty z pamięcią, uczucie zmęczenia, bezsenność, bóle głowy, zagubienie, depresję, problemy z układem pokarmowym i oddechowym, alergopodobne objawy, takie jak: zapalenie zatok, zawrót głowy, bóle uszu, podrażnienia oczu.
Groźne jest też zatrucie benzenem, który wchłaniany jest poprzez przewód pokarmowy, drogi oddechowe i skórę. Przy zatruciu benzenem występują uszkodzenia szpiku kostnego oraz naczyń włosowatych, a w wyniku tego niedokrwistość, krwotoki wewnętrzne.

90% trucizn przyjmujemy wraz z pokarmem. Rośliny gromadzą w swoich tkankach metale z gleby. Zwłaszcza produkty mleczne i mięsne nasycone są truciznami, które mogą powodować uszkodzenia wątroby i systemu nerwowego. Trucizny skażają ryby, owoce morza, zwierzęta, a potem spożywających je ludzi. Od czasu Czarnobyla grzyby w lasach europejskich zawierają tyle cezu, że powinien obowiązywać zakaz ich zbierania i jedzenia. W uważanym za najczystsze mleku krów alpejskich stwierdzono obecność DDT (dwuchlorodwufenylotrójchloroetan), chociaż hodowców bydła obowiązuje zakaz używania chemicznych środków ochrony roślin. Badania polskich naukowców wykazały, że DDT występuje w znacznym stężeniu w tkance tłuszczowej np. mieszkańców Opola. W województwie lubelskim matki karmiące piersią nadal przekazują niemowlętom DDT w stężeniu siedmiokrotnie wyższym niż np. w USA. W tkance tłuszczowej, gdzie lubi się osadzać, może bez objawów przebywać przez wiele lat, by zaatakować nagle, powodując ciężkie schorzenia. Kuracje odchudzające nie pomagają, wręcz przeciwnie, trucizny przenoszą się np. do wątroby. Kiedy zaczyna się odchudzać kobieta ciężarna, a jest zatruta DDT, trucizny przez łożysko mogą się przenieść do płodu.
Środek grzybobójczy PCB i przeciw insektom DDT Amerykanie odkryli w męskim nasieniu. Badania potwierdzili Francuzi, którzy wykazali, że nasienie męskie zawiera coraz mniej plemników i jest coraz słabsze. Z kolei uczeni niemieccy w śluzie pobranym z pochwy kobiet odkryli insektycyd lindan i PCB w stężeniu 40-krotnie większym niż we krwi. Jest to jedna z przyczyn coraz częstszej niepłodności u pozornie zdrowych kobiet i mężczyzn. Plemniki giną w tak zatrutym środowisku. Trucizny znaleziono nawet w komórkach jajowych. Coraz częściej uważa się, że wzrost liczby chorób wieku starczego, Parkinsona czy Alzheimera, jest skutkiem narastającego zatrucia środowiska przyrodniczego. DDT używany jest już tylko w Afryce do zwalczania komara widliszka i od niedawna muchy tse-tse. W klinice położniczej w Mannheim przeprowadzono badania na noworodkach jeszcze przed pierwszym karmieniem. Naukowcy wykryli toksyny w ich organizmach, co potwierdziło wcześniejsze przypuszczenia, że zostały zatrute już w życiu płodowym. U noworodków których matki były obciążone dużą ilością toksyn, naukowcy holenderscy stwierdzili osłabiony układ odpornościowy. W mleku matki znaleziono tak wiele różnorakich trucizn, że lekarze zalecają kobietom, które karmią dłużej niż sześć miesięcy, by przebadały swój pokarm pod kątem zawartości szkodliwych związków chemicznych.
Sprzedawane w Polsce warzywa są coraz “bogatsze” w ołów, azotany, kadm i miedź. Aż 90% płodów rolnych z rejonu Górnego Śląska w ogóle nie powinno trafić do konsumpcji. Przekroczenie norm kadmu stwierdzono w 90% zbóż i warzyw zbadanych w województwie katowickim.
Nadmierne użycie chemii w rolnictwie daje co prawda wyższe plony, lecz obniża ich wartość. Azotany i azotyny w warzywach przekształcają hemoglobinę w methemoglobinę, nie wiążącą tlenu, co powoduje zaburzenia w układzie krążenia. Te związki przyczyniają się do powstawania chorób nowotworowych. Obecność chemikaliów zmniejsza też ilość witaminy C w kapuście, marchwi, pomidorach. Azotany kumulują się przede wszystkim w pietruszce, porach, rzodkiewkach, cebuli, burakach ćwikłowych i ziemniakach. Za ich pośrednictwem odkładają się w organizmie.

Ostatnio naukowcy przebadali fosfor. Jest on głównym składnikiem kości, zębów, a także uczestniczy w wielu procesach ustroju. Występuje w zbożach, płatkach, kiełkach fasoli. Dotychczas nie groził nam jego niedobór, z nadmiarem także nie było kłopotów, dopóki przemysł spożywczy nie odkrył go dla własnych celów. Nadmiar fosforu powoduje zakwaszenie organizmu i wypłukiwanie wapnia z kośćca. Upośledza wchłanianie tak ważnych pierwiastków jak magnez, cynk oraz żelazo, co prowadzi do anemii.
Do niedawna uważano, że glin (aluminium) jest pierwiastkiem obojętnym dla zdrowia, a jego stosowanie w wielu wyrobach - naczyniach kuchennych i lekach - nie budziło wątpliwości naukowców. Dziś wykazano, że pierwiastek ten tworzy trwałe związki, między innymi z fosfolipidami obecnymi w tkance nerwowej i blokuje aktywność enzymów biorących udział w przewodzeniu bodźców nerwowych. Glin jest przyczyną zaników pamięci, obniżenia poziomu intelektualnego i powoduje nadmierną łamliwość kości. W mózgu chorych na Alzheimera stwierdzono obecność aluminium w charakterystycznych dla tej przypadłości złogach amyloidu.
Czystość wody jest niewątpliwie problemem w skali światowej. W krajach rozwiniętych nie wchodzi już w rachubę nie tylko picie wody bezpośrednio z rzek, ale i jakość wody z kranu często budzi wątpliwości skażenie rzek i wód gruntowych, z których człowiek czerpie wodę pitną stale rośnie. Woda ta, do której zresztą spływają ścieki, jest oczywiście oczyszczana, ale najbardziej zaawansowane technologie nie zdołają wyeliminować wszystkich zanieczyszczeń. W jednej trzeciej z 860 polskich miast - w tym w największych - nie ma oczyszczalni,
zaś w 125 działają wyłącznie oczyszczalnie mechaniczne, przestarzałe i nie zapewniające wystarczającego stopnia oczyszczenia. W dodatku ścieki pochodzące z przemysłu, rolnictwa i gospodarstw domowych coraz bardziej pogarszają stan wód.
Udział w degradacji rzek i jezior mają kopalnie, huty, setki zakładów przemysłowych oraz miasta zrzucające do nich mało lub w ogóle nie oczyszczone ścieki.. Różne gałęzie przemysłu, szczególnie chemiczny, hutniczy i metalurgiczny powodują przedostawanie się do wody wielu produktów toksycznych: metali ciężkich, arsenu, cyjanków... a przecież kadm jest toksyczny dla nerek, rtęć wykazała swoje szkodliwe działanie w Minamata, ołów wywołuje ołowicę.
W krajach ubogich na problem zanieczyszczenia wody nakładają się trudności dostępu do niej: jedynie 1/4 ludności planety korzysta z wody bieżącej. Jeżeli półtora miliarda osób nie ma dziś wody pitnej, to aż 1.8 mld ludzi, w tym 330 mln w krajach OECD, nie ma nawet instalacji sanitarnych. Aby zapewnić wodę pitną ludności miejskiej w trzecim świecie w roku 2000, potrzeba środków finansowych przekraczających możliwości tych krajów. Trudno się zatem dziwić że choroby związane ze złą jakością wody znajdują się tam na czołowych miejscach listy przyczyn śmiertelności.
Analizy przeprowadzone niedawno przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej na zlecenie Komitetu Badań Naukowych dowiodły, że w wodzie płynącej ze stołecznych kranów znajduje się aż 31 toksycznych substancji: fenoli, pestycydów, chlorowanych bifenyli i benzenów nie występujących w sposób naturalny w przyrodzie. Nie tylko w rejonach klęski ekologicznej lekarze odradzają picie wody prosto z kranów - w ostateczności po przegotowaniu dłuższym niż 10 minut. Dzieciom nie powinno się je podawać w ogóle. Zawarty w wodzie chlor, jako środek dezynfekujący, reaguje z materią organiczną i wytwarza przy tym THM - trójchlorometan, silnie kancerogenny. Chlor jest pierwiastkiem bardzo aktywnym, łączy się w uzdatnionej wodzie z większością pozostających w niej zanieczyszczeń, w rezultacie powstaje ponad dwieście pięćdziesiąt związków chloropochodnych, w większości toksycznych i mutagennych. Wodociągówka zawiera też chloraminy, związki chloru i aminokwasu, stosowane zamiast chloru. Chloraminy tworzą o wiele mniej THM niż chlor, podejrzewa się jednak, że wywołują raka. Mają tę istotną wadę. Nie ulatniają się w trakcie gotowania wody. Są też bardzo trujące dla pacjentów poddawanych dializie. Trójchloroetylen - TCE - trująca substancja organiczna, często występuje w wodzie pitnej. TCE jest składnikiem wielu rozpuszczalników w gospodarstwie domowym, przemyśle i czyszczeniu chemicznym. Przypuszcza się, że wywołuje raka. Także nasza powszednia woda zawiera bardzo trujące polichlorowe dwufenyle i WWA - wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, rakotwórcze. Wszystkie te substancje są wynikiem działalności człowieka. To, co pijemy z kranów, nie spowoduje oczywiście naszej natychmiastowej śmierci. Działa jednak w dłuższym okresie mniej więcej tak, jak szkodliwe substancje zawarte w papierosach. Chemizacja budownictwa jest przyczyną nieznanych przedtem chorób.
Każdy człowiek, bez wyjątku, chciałby żyć w krystalicznie czystym środowisku. Jednak postęp cywilizacyjny jest nieodłącznie związany ze zmianami w środowisku, którego człowiek jest przecież częścią. Chcąc zapobiec dewastacji środowiska człowiek powinien zwracać większą uwagę na rozwijający się świat, który produkuje nowe maszyny, a nie potrafi zapobiec niszczeniu życia na Ziemi.

Ochrona środowiska

WPŁYW ZANIECZYSZCZENIA ŚRODOWISKA NA ORGANIZMY ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM CZŁOWIEKA
Działalność człowieka w zakresie higieny i ochrony zdrowia od wieków przynosi pozytywne rezultaty. Osiągnięcia nauk medycznych pozwoliły zwalczyć wiele chorób powodujących epidemie ( dżuma, cholera, ospa, tyfus i inne) Wyraźnie spadają wskaźniki umieralności niemowląt. Długość życia zwiększa się w większości krajów świata. Jednak w miejsce rozwiązanych problemów pojawiają się nowe. Zdrowie jest to „pewien” stan psychiczny osobnika, uwarunkowany strukturą organizmu i wynikający z równowagi dynamicznej między organizmem, a środowiskiem. Niezwykle dynamiczne zmiany środowiska, powodujące zaburzenia prawidłowych relacji między organizmem a warunkami życia, stały się w ostatnich dziesiątkach lat szczególnym zagrożeniem zdrowia ludzkiego. Gatunek ludzki wyrósł ze środowiska przyrodniczego i jest z nim związany przez powietrze, wodę i pokarm. W toku ewolucji przystosował się do naturalnej zmienności chemicznych i fizycznych parametrów tych elementów środowiska. Niestety, negatywne zmiany antropogeniczne środowiska zaczynają przeważać nad zdolnościami adaptacyjnymi ludzi. Nadal poważnym zagrożeniem zdrowia są czynniki biologiczne - organizmy chorobotwórcze i pasożytnicze. Nie są to czynniki specyficzne dla obecnej epoki, lecz na rozprzestrzenianie się chorób ma wpływ sposób organizacji i wykorzystania przestrzeni, ogromne ilości odpadów i ścieków. Choroby zakaźne, pasożytnicze i niedożywienie stanowią zagrożenie dla około 1/3 ludzkości. Najważniejszą antropogeniczną przyczyną zagrożenia ludzkiego zdrowia jest zanieczyszczenie środowiska substancjami chemicznymi. Człowiek współczesny wyprodukował już, co najmniej 50 tys. i co roku produkuje ponad tysiąc nowych syntetycznych związków chemicznych, które nie występują w przyrodzie. Skutki zdrowotne wielu z nich są bardzo słabo poznane. Szkodliwość innych stwierdzono, szczególnie tych o właściwościach mutagennych, teratogennych i rakotwórczych, dopiero po wielu latach stosowania. Zagrożenie zwiększa ignorancja społeczeństwa, które trudno przekonać o szkodliwości pewnych substancji, nawet wówczas, gdy naukowcy dysponują dowodami. Człowiek zanieczyszcza środowisko również substancjami naturalnymi w nim występującymi. Nieumiejętnie je wykorzystując - w nieodpowiednich miejscach i w zbyt dużych ilościach - stwarzając zagrożenie dla zdrowia i życia. Choroby mogą być także wynikiem oddziaływania czynników fizycznych: hałasu, promieniowania jonizującego czy elektromagnetycznego.
Choroby cywilizacyjne są następstwem bezpośredniego lub pośredniego oddziaływania czynników chorobotwórczych charakterystycznych dla współczesnej cywilizacji, takich jak: nieustanne napięcie przy małej ruchliwości, konflikty wynikające ze złożoności stosunków społecznych, złe odżywianie, substancje chemiczne i promieniotwórcze, hałas. Zalicza się do nich nowotwory, nadciśnienie, alergie, astmę choroby wrzodowe żołądka i dwunastnicy, zaburzenia słuchu, nerwice, miażdżycę i jej konsekwencje w postaci zawałów i wylewów krwi do mózgu. Największe nasilenie tych chorób notuje się w krajach najbardziej rozwiniętych, o najwyższej stopie życiowej mieszkańców. W krajach najuboższych nadal dominują choroby zakaźne, wywołane przez pasożyty oraz związane ze złym odżywianiem.
Negatywne skutki oddziaływań zmienionego środowiska na zdrowie i życie ludzi można podzielić na trzy kategorie. W tym największe zagrożenie stwarza druga kategoria obejmująca choroby będące bezpośrednim następstwem niewłaściwego odżywiania lub zanieczyszczenia środowiska substancjami chemicznymi, promieniowaniem jonizującym, hałasem i wibracjami. Należą do nich uszkodzenia narządów wewnętrznych ( w tym układu nerwowego), czynnościowe zaburzenia biologicznych reżimów prawidłowego funkcjonowania organizmu. Najbardziej znamiennym przykładem jest wzrost zachorowalności na raka. Do najsilniej działających czynników rakotwórczych należą: wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, różne rozpuszczalniki organiczne emitowane przez przemysł chemiczny, chlorowcopochodne węglowodorów, azbest, metale ciężkie, związki fluoru, promieniowanie jonizujące. Nowotwory mogą ujawniać się po kilku, a nawet kilkudziesięciu latach od kontaktu z czynnikiem rakotwórczym.

DROGI ODDZIAŁYWANIA ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA NA ORGANIZM LUDZKI.

Zanieczyszczenia dostają się do organizmu człowieka różnymi drogami. Wzajemne powiązania wszystkich elementów środowiska powodują, że zanieczyszczenia któregokolwiek z nich wywiera wpływ na zdrowie ludzi.
Najwięcej niebezpiecznych związków i pierwiastków chemicznych przenika do ustroju człowieka drogą pokarmową. Zmiany chemizmu wody, gleb i powietrza prowadzą do nadmiernej koncentracji substancji toksycznych w diecie. Szczególnie niebezpieczne są te, które łatwo przenikają do łańcuchów pokarmowych i kumulują się w organizmach żywych. Do pokarmów i napojów dodawane są substancje konserwujące, barwiące i smakowe, nie zawsze obojętne dla zdrowia. Do produktów spożywczych zanieczyszczenia dostają się także w toku przetwórstwa lub dystrybucji. Oddziaływanie zanieczyszczeń przedostających się do organizmu drogą pokarmową potęguje fakt, że z akumulacją jednych substancji w organizmach żywych wiąże się niedobór innych. Zjawisko tzw. antagonizmu powoduje, że pierwiastek znajdujący się w nadmiarze wypiera ze środowiska glebowego inne, powodując zaburzenie proporcji mikroelementów w pokarmie.
Zanieczyszczenia chemiczne mogą również dostać się do organizmu przez układ oddechowy. Wraz z powietrzem wchłaniamy gazy, pył, ołów, pary rtęci, azbest i wiele innych niebezpiecznych substancji. Pojawiają się wówczas porażenia dróg oddechowych, astma, skłonność do przeziębień, chroniczny bronchit, rozedma płuc, choroby serca, rak płuc oraz zakłócenia i uszkodzenia centralnego układu nerwowego.
Znacznie słabsze jest natomiast oddziaływanie zanieczyszczeń przez skórę.

ZANIECZYSZCZANIE WÓD.

Czysta woda w rzekach jest niezbędna do życia zarówno dla ludzi, jak roślin czy zwierząt. Używa się jej do picia i nawadniania pól. W środowiskach wodnych żyją rośliny i zwierzęta.. W wielu krajach ścieki miejskie spuszczane są prosto do rzek i choć normalnie ścieki te rozkładają się w sposób naturalny, to zbyt wielkie ich stężenie może zabić wszelkie żywe istoty i powodować rozprzestrzenianie się chorób. Zakłady przemysłowe, położone nad brzegami rzek, często wykorzystują wodę do chłodzenia i innych celów. Dla niektórych z nich wypompowywanie ścieków do rzek jest bardzo wygodnym sposobem pozbywania się płynnych odpadów. Odpady te są bardzo toksyczne, związki chemiczne takie jak dioksyny dostawszy się do organizmu powodują raka, uszkadzają płód, skórę i wyrządzają szkody innego rodzaju. Rzeki zatruwane są także przez pestycydy i nawozy sztuczne, używane w rolnictwie w celu zwalczania szkodników i zwiększania plonów. Choć w wielu krajach ustanowiono specjalne prawa, by ograniczyć wpuszczanie do rzek odpadów niebezpiecznych, to jednak niebezpieczne substancje stale przedostają się do środowiska. Na całym świecie zostało zatrutych wiele rzek i jezior. Wielkie Jeziora na granicy pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Kanadą otrzymują trujące ścieki z fabryk znajdujących się nad brzegami. W niektórych rozwijających się krajach, takich jak Chile, odpady niebezpiecznie niszczą życie w wodzach
Od wieków większość odpadów była topiona w morzu. Dopiero niedawno zdaliśmy sobie sprawę, że wyrządzamy w ten sposób krzywdę oceanicznej florze i faunie. I tak na przykład ścieki i nawozy sztuczne dostając się do oceanu powodują nadmierny przyrost glonów, te zaś mogą produkować trucizny, zakażające pochodzące z morza ryby i mięczaki. Zjedzenie ich wywołuje zatrucia pokarmowe i zaburzenia nerwowe. Wyrzucanie do morza większości substancji toksycznych zostało zakazane na całym świecie. Wrzucanie odpadów promieniotwórczych zakazano już w roku 1983, lecz to, co wyrzucono do tego czasu, pozostanie niebezpieczne przez tysiące lat. Elektrownie jądrowe nadal wypuszczają do morza najmniej szkodliwe odpady, zaś rzeki płynące przez obszary uprzemysłowione przynoszą toksyczne chemikalia. Wiele fok cierpi z powodu chorób wywołanych, jak się przypuszcza, chemicznym zanieczyszczeniem Morza Północnego.
W latach 50. zakłady chemiczne w Japonii wypuściły do zatoki Minamata ścieki zawierające rtęć. Nikt nie przewidział tragedii, jaka się miała wkrótce przydarzyć. Rtęć skumulowała się w rybach. Ludzie, odżywiający się rybami, zaczęli cierpieć na konwulsje, paraliż, co w ponad 40 przypadkach zakończyło się śmiercią. Tysiące następnych ucierpiało w inny sposób.
W latach 50. i 60. ludzie z japońskiego miasta Haginoszima nawadniali pola ryżowe wodą z rzeki zatrutej ściekami przemysłowymi. Rośliny pobierały z wody kadm, co spowodowało, że ludzie, spożywający wyhodowany w ten sposób ryż, mięli bardzo słabe kości. Do roku 1968 zmarło co najmniej 100 osób.
Odpady niebezpieczne zatruwają także rośliny i zwierzęta. Kiedy odpady przemysłowe przedostają się do rzek lub do morza, niszczą wszelkie życie, które się w nich znajduje. W wielu krajach nadmiar pestycydów i nawozów sztucznych spowodował zatrucie jezior i wyginięcie ryb.

ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA.

Możemy zostać narażeni na działanie toksycznych chemikaliów po prostu oddychając zatrutym powietrzem, wydobywającym się np. z kominów spalarni lub w efekcie wypadku w zakładach chemicznych. Także żywność i woda pitna mogą zawierać trujące substancje. Choć trudno jest określić precyzyjnie, w jaki sposób poszczególne związki chemiczne niszczą nasze zdrowie, wiemy jednak, że niektóre z nich mogą być przyczyna raka, problemów z ciążą, chorób skóry i kości, ślepoty oraz uszkodzeń mózgu.
Zanieczyszczenia atmosfery po opadnięciu na ziemię oddziaływają degradująco na glebę i wody powierzchniowe powodując skażenia całego łańcucha pokarmowego.
Poszczególne rodzaje zanieczyszczeń powietrza np. związki siarki ( H2S, SO2 , SO3 ), związki fluoru, tlenki azotu, pył mają szkodliwy wpływ na rośliny. Substancje te mogą bezpośrednio niszczyć komórki, zatykać aparaty szparkowe, pokrywać liście nieprzenikalną warstwą, co ogranicza dostęp światła, a co za tym idzie - fotosyntezę. Wnikając do wnętrza rośliny, mogą powodować zanikanie chlorofilu. Szczególnie groźne pod tym względem są pyły cementowe, ponieważ w obecności wody tworzą skorupkę. Ekosystemy leśne, a w szczególności lasy iglaste, są najbardziej zagrożone skażeniami atmosfery. Przykład stanowią zniszczone lasy w Górach Izerskich ( wpływ SO2 ) oraz okolice Puław ( wpływ związków azotu). Zwierzęta, spożywając skażone rośliny oraz wdychające zanieczyszczone powietrze, chorują. Odbija się to niekorzystnie na hodowli i chowie zwierząt gospodarczych, a także na losie zwierzyny leśnej i dzikiego ptactwa.

WPŁYW KWAŚNYCH OPADÓW NA ROZWÓJ ORGANIZMÓW.

Kwaśne zanieczyszczenia powietrza nie są problemem poszczególnych regionów, państw czy nawet kontynentów, lecz problemem ogólnoświatowym. Najbardziej znane są negatywne skutki oddziaływania kwaśnych deszczy w Europie - oddziaływania na ludzkie zdrowie, roślinność, wody i zwierzęta. Podobne problemy obserwuje się w Ameryce Północnej i w Azji.
Kwaśne zanieczyszczenie powietrza ma duży wpływ na zakwaszanie wód stojących (jezior i zbiorników) wód płynących ( rzek, strumieni, kanałów). Gdy wody zostaną zakwaszone stają się nieużyteczne dla celów gospodarczych, ale przede wszystkim są szkodliwe dla ludzi i zwierząt. Rośliny i zwierzęta zamieszkujące środowisko słodkich wód śródlądowych w różnym stopniu tolerują zmiany kwasowości wód. Najmniej tolerancyjne na podniesienie się kwasowości wód są ślimaki i małże, bardziej tolerancyjne są takie owady jak jętki i chruściki, dalej pstrągi, węgorze, plankton. Największą tolerancję wykazują niektóre rośliny wodne. W jeziorach południowej Skandynawii wiele gatunków roślin lub zwierząt wyginęło lub zmniejszyło swą liczebność. Ponad 20% jezior w południowej Norwegii i w Szwecji jest mocno zakwaszonych. W latach 70. wody w jeziorach zachodniej Szwecji były kwaśne - odczyn wód jeziornych był nawet 1000 razy bardziej kwaśny niż w latach 30. i 40. W zakwaszonym jeziorze część roślin i zwierząt obumiera. Ubożeje wtedy także środowisko wodne i lądowe w niektóre gatunki żywiącymi się organizmami wodnymi, np. zmalała liczba nurków i ptaków żyjących w środowisku słodkowodnym, ponieważ zmniejszyła się ilość poczwarek jętek i larw chruścika w jeziorach.
Kwaśne deszcze powodują także uszkodzenia drzew i innych roślin. Za przyczynę „śmierci lasów ” powszechnie uznane zostały zanieczyszczenia powietrza - a kwaśne deszcze za głównych winowajców. Zanieczyszczenia powodujące zakwaszenie powietrza oddziałują na drzewa i inne rośliny w sposób bezpośredni i pośredni. Bezpośredni uszkodzenie drzew powodują kwaśne opady - suche i mokre oaz ozon znajdujący się przy powierzchni Ziemi. Pośrednio na uszkodzenie drzew wpływa zakwaszenie gleb i wód. Kwaśne opady uszkadzają liście i korzenie drzew i powodują niedobór substancji odżywczych w glebie. Kwasy niszczą ochronną warstwę wosku na igłach i liściach. Uszkadza to szparki oddechowe i przyczynia się do nadmiernego parowania wody. Kwasy powodują także rozpad chlorofilu w częściach zielonych roślin. Skutkiem oddziaływania kwasów na części zielone roślin jest zwiększenie wrażliwości drzew na suszę, niskie temperatury i silne wiatry. Kwaśne opady zakwaszają glebę i uszkadzają korzenie roślin. Zakwaszenie gleby powoduje wymywanie wielu niezbędnych dla roślin substancji - magnezu, miedzi, manganu. Powoduje też niedobór składników odżywczych i deficyt wody. W ostatnich latach gwałtownie obumierają duże ilości drzew w lasach. Jednym z pierwszych miejsc w Europie, gdzie zaobserwowano masowe uszkodzenia drzew, były lasy w górach Schwarzwaldu na terenie Niemiec. W Europie w ciągu ostatnich dwudziestu lat zostały uszkodzone duże powierzchnie lasów, zarówno iglastych i liściastych. W Polsce połowa gatunków drzew jest uszkodzona w ponad 60 %. Szczególne niebezpieczeństwo grozi większości drzew iglastych. W Sudetach, na terenie Polski i Czech, na zboczach gór stoją kikuty martwych drzew iglastych, które niegdyś były zielonym lasem.
Kwaśne zanieczyszczenia powietrza są równym stopniu szkodliwe dla drzew, upraw, gleby i zwierząt, jak i dla ludzi - ich zdrowia i życia. Dla człowieka szczególnie groźny jest smog powodujący choroby oddychania i krążenia. Zanieczyszczenie powietrza zwiększa także kwasowość wody pitnej pochodzącej z ujęć powierzchniowych i podziemnych. Kwasy wypłukują szkodliwe metale do wody. Woda dostarczana do naszych mieszkań może zawierać zwiększone ilości ołowiu, miedzi, cynku, glinu, a nawet kadmu. Spożywanie tych metali w wodzie i innych produktach spożywczych zagraża ludzkiemu zdrowiu. Kadm uszkadza nerki, nadmiar miedzi powoduje biegunkę, nadmiar glinu uszkadza kości, a nawet mózg, ołów niszczy system nerwowy. Stwierdzono, że nadmiar glinu w organizmie człowieka jest przyczyn chorób Alzheimera i Parkinsona.
Podczas oddychania zanieczyszczone powietrze dostaje się do naszych płuc. Powietrze takie zawiera mniej tlenu - prowadzi to do kłopotów z oddychaniem i krążeniem. Wdychane zanieczyszczenia przenikają głęboko - sięgają aż do pęcherzyków płucnych, gdzie życiodajny tlen przenika z płuc do krwi. W wyniku reakcji wilgoci zawartej w płucach z wdychanym dwutlenkiem siarki może powstać kwas siarkowy paraliżujący pracę płuc. Uszkodzenie płuc może powodować także nadmierne stężenie ozonu w powietrzu, którym oddychamy. Ozon powoduje kaszel, niszczy tkanki i osłabia naturalną ochronę organizmu przed infekcją.

SKUTKI NISZCZENIA OZONU.

Dla atmosfery - warstwy ozonowej - zagrożeniem jest przemysłowa działalność człowieka. Głównymi czynnikami powodującymi zmniejszenie warstwy ozonowej są freony, a mniejszym stopniu inne gazy, takie jak metan czy tlenki azotu. Niszczenie ozonu jest groźne dla życia na Ziemi. Warstwa ozonowa jak tarcza chroni życie na Ziemi i zatrzymuje ogromnie niebezpieczne promieniowanie ultrafioletowe zwane UV-C i częściowo pochłania promieniowanie UV-B, którego nadmiar jest również szkodliwy dla żywych organizmów na naszej planecie. Likwidacja tej tarczy zagraża ludzkiemu zdrowiu. Spadek zawartości ozonu w atmosferze o 10% pociąga za sobą wzrost liczby przypadków raka o 26% (wg Raportu ONZ z listopada 1991) Ustalono także, że zmniejszenie warstwy ozonu chroniącej przed promieniowaniem UV-B, które powodują obniżenie odporności organizmu, wywołuje wiele uszkodzeń wzroku - zaćmę, nadwzroczność a nawet ślepotę. Spadek ilości ozonu zaburza także łańcuch pokarmowy i w niektórych przypadkach zmniejsza produkcję rolną. Gdy ryż, pszenica czy kukurydza otrzymają nadmierną dawkę promieniowania ultrafioletowego, to obniża się zarówno jakość i obfitość zbiorów. Nadmiar promieniowania ultrafioletowego oddziałuje też szkodliwie, choć w różnym stopniu, na organizmy żywe we wszystkich ekosystemach, zmieniając zależności pokarmowe, czego konsekwencją mogą być nawet katastrofa ekologiczna. Przerwanie łańcucha pokarmowego może stanowić zagrożenie dla zaopatrzenia świata w żywność - na przykład wyginięcie planktonu roślinnego i zwierzęcego w morskich wodach powierzchniowych przyczyniło się do zagłady ryb, które stanowią ważne źródło żywności dla większości mieszkańców Ziemi.

WPŁYW ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH NA ORGANIZMY.

Nazwa substancji zanieczyszczającej Toksyczność Występowanie
1 2 3
AmoniakNH3 Amoniak działa drażniąco na błony śluzowe dróg oddechowych, oczu i na skórę. Wywołuje przykre uczucie pieczenia w gardle, kaszel, ślinotok, nudności, łzawienie, bóle głowy. Szczególnie niebezpieczny jest dla rogówki oka-powoduje jej nieodwracalne zmętnienie i owrzodzenie prowadzące, w krańcowych przypadkach, do przebicia. Wówczas do zmian rogówki dołączają się poważne uszkodzenie tęczówki, ciała szklistego i siatkówki, powodując całkowitą utratę wzroku. Próg wyczuwalności węchowej 0,5 mg/m3. Stężenia większe niż 1,5*103 mg/m3, mogą być niebezpieczne dla życia człowieka. Amoniak jest trujący dla ryb i planktonu. Stężenie szkodliwe dla ryb wynosi 1,25mg/m3. Stonogi giną po kilkugodzinnym oddziaływaniu amoniaku o stężeniu 10*103mg/m3, skorupiaki przy stężeniu równym 8*10mg/m3. Amoniak jest wydzielany do powietrza podczas srebrzenia luster. Jest składnikiem gazów powstających w wyniku rozkładu ciał organicznych, np. podczas produkcji klejów zwierzęcych, w fabrykach dykty, w rzeźniach, garbarniach, a także podczas rozkładu odchodów.
ArsenAs Arsen i jego związki wywołują uszkodzenia skóry i błon śluzowych, a niekiedy układu nerwowego, narządów miąższowych i krwi. Działanie pyłu arsenu na błony śluzowe powoduje ich przekrwienie, obrzęk oraz zmiany zapalne dróg oddechowych i spojówek oczu. W przewlekłych zatruciach występują zaburzenia czucia w kończynach. Arsen jest wykrywany we wszystkich tkankach organizmu, szczególnie we włosach i w paznokciach. Skutkiem zmian wywołanych działaniem arsenu może być rak skóry. W wodzie pitnej stężenie arsenu wynosi ok. 1*10-4mg/m3. Znaczne ilości arsenu mogą występować w żywności (do 50 mg/kg ). W powietrzu atmosferycznym stężenie związków arsenu wynosi zwykle mniej niż 1*10-5 mg/m3. Arsen należy do trwałych zanieczyszczeń środowiska. Jego związki ulegają w różnych elementach środowiska transformacji do związków arsenu trójwartościowego.
AzotanyNO, NO2 Głównym skutkiem działania azotanów jest methemoglobinemia. Badania przeprowadzone na szczurach wykazały działanie embriotoksyczne (śmiertelność płodów, resorpcja i zmniejszenie masy noworodków). Azotany występujące w postaci aerozoli w powietrzu atmosferycznym mogą działać drażniąco na układ oddechowy.Niemowlęta i bardzo małe dzieci są szczególnie wrażliwe na indukcję methemoglobinemii przez azotany. Azotany mogą sprzyjać rozwojowi nowotworów. Bezpośrednim źródłem azotanów w powietrzu atmosferycznym jest emisja z zakładów produkcji nawozów mineralnych. Pośrednim źródłem jest przemysł chemiczny i energetyczny. Azotany tworzą się w przyrodzie w wyniku działania bakterii nitryfikacyjnych. Ulegają wielu przemianom (obieg azotu)
Benzo(a)piren Benzo(a)piren jest kancerogenem dla zwierząt i ludzi. LD50 (myszy) wynosi 250 mg/kg. Dla myszy jest embriotoksyczny i teratogenny, powoduje uszkodzenia DNA.Człowiek jest narażony na oddziaływanie benzo(a)pirenu przez drogi oddechowe i przewód pokarmowy. Benzo(a)piren powstaje w wyniku niecałkowitego spalania paliw, a także w następstwie biosyntezy przez organizmy wodne. Stężenia benzo(a)pirenu w powietrzu atmosferycznym wynoszą do 74x10-6 mg/m3, a w wodzie do 13x10-3 mg/m3. Ponadto benzo(a)piren może występować w żywności, glebie i tkankach różnych organizmów. Benzo(a)piren przemieszcza się wraz z pyłem i wodą. Ulega biotransformacji, a także przemianom pod wpływem światła, tlenu i temperatury.
ChlorCl Chlor niszczy życie w wodzie i działa bakteriobójczo. Chlor jest gazem drażniącym. Działa na błony śluzowe dróg oddechowych, spojówki oczu, a także na skórę. Chlor w małych dawkach działa przede wszystkim na górne odcinki dróg oddechowych, w dużym także na odcinki środkowe i dolne. Stężenie większe niż 50 mg/m3 powoduje podrażnienie błon śluzowych oczu, nosa i górnych dróg oddechowych, wywołuje łzawienie, kichanie, kaszel, w połączeniu z bólami głowy i za mostkiem. Stężenie większe niż 200 mg/m3 powoduje obrzęk płuc i śmierć w ciągu kilku godzin, wśród objawów duszenia i niewydolności krążenia. Większe stężenia mogą spowodować natychmiastowy zgon wskutek obrzęku głośni. Chlor nie kumuluje się w organizmie i nie powoduje zatruć przewlekłych, jednak u osób narażonych dłuższy czas na jego działanie powstają przewlekłe nieżyty dróg oddechowych, uszkodzenia błon śluzowych jamy ustnej i szkliwa zębów. W dużych stężeniach, szczególnie w obecności pary wodnej, chlor może powodować uszkodzenia skóry. Próg wyczuwalności węchowej 0,06 mg/m3. Niebezpieczeństwo zatrucia występuje już na progu stężenia wyczuwalnego. Chlor może być emitowany przez zakłady, w których jest stosowany. Uwolniony do powietrza rozprzestrzenia się nisko nad ziemią. Strefa dawki letalnej może się rozciągać do 50 km od miejsca wycieku, w paśmie o szerokości kilku kilometrów. W powietrzu reaguje z parą wodną, dając kwas solny i tlen. W wodzie rozpuszcza się nieznacznie, tworząc kwas solny i podchlorawy.
ChromCr Chrom i jego związki przenikają do organizmu przez drogi oddechowe i przewód pokarmowy. Związki chromu sześciowartościowego są bardzo toksyczne. Wywołują podrażnienie skóry i błon śluzowych. Długotrwała ekspozycja na związki chromu sześciowartościowego powoduje marskość płuc, zmiany w mięśniu sercowym, owrzodzenie dwunastnicy, a niekiedy raka oskrzeli. W powietrzu miejskim stężenie chromu wynosi ok. 2*10-5 mg/m3, w wodzie pitnej ok. 5*10-3 mg/m3, a w żywności 0,02-0,59 mg/kg. Związki chromu trójwartościowego mogą się utleniać w powietrzu.
Dwusiarczek węglaCS2 Dwusiarczek węgla jest wchłaniany przez drogi oddechowe oraz przez nieuszkodzoną skórę. Działa na układ nerwowy. Wywołuje uszkodzenia struktury nerwów i zaburzenia ich czynności. Stężenie 5*103 mg/m3 powoduje zgon po 30-minutowej ekspozycji. Dwusiarczek węgla jest związkiem trującym dla ryb i planktonu. Występuje w powietrzu atmosferycznym w pobliżu zakładów wiskozowych. Jest wykrywany w odległości paru kilometrów od źródła emisji. Ulega utlenieniu.
Dwutlenek siarkiSO2 Dwutlenek siarki jest gazem silnie drażniącym drogi oddechowe. Ulegając rozpuszczeniu w wydzielinie błon śluzowych, tworzy kwas siarkowy, który działa na nie żrąco. Stężenie dwutlenku siarki w powietrzu bezpośrednio niebezpieczne dla życia wynosi 400-500 mg/m3, w ciągu 0,51 godziny. Natychmiastowa śmierć może nastąpić przy stężeniu 1000-1500 mg/m3. Próg wyczuwalności węchowej: 0,8 mg/m3. W powietrzu atmosferycznym może występować w znacznych ilościach od 0,1 do 1,0 mg/m3. Dwutlenek siarki i produkty jego utleniania mogą być transportowane z powietrzem na odległość tysięcy kilometrów. Wymywane z atmosfery opadami (kwaśne deszcze) spadają na powierzchnię ziemi powodując znaczne straty.
Fenol C6H5OH Fenol działa silnie żrąco na błony śluzowe i skórę, wywołuje stany zapalne, a przy dużym stężeniu uszkodzenie powłok skórnych Do ustroju przedostaje się przez drogi oddechowe, przewód pokarmo- wy i przez skórę. Oblanie fenolem 400 cm2 skóry powodu je śmiertelne zatrucie. Fenol działa trująco na ryby i plankton. Przy stężeniu 0,1-0,2 mg/dm3 zmienia smak ryb, a 5 mg/m3 jest dawką śmiertelną dla szczupaków. Próg wyczuwalności węchowej: 0,022 mg/m3 Występuje w surowej wodzie w stężeniach do 0,01 mg/dm3 i w powietrzu wokół koksowni i niektórych zakładów chemicznych. Ulega utlenieniu i biodegradacji.
FluorF Fluor jest gazem trującym, działającym żrąco na skórę, drogi oddechowe i przewód pokarmowy. Pary fluoru powodują oparzenia skóry, spojówek oczu oraz błony śluzowej dróg oddechowych. Do ustroju jest wchłaniany bardzo szybko przez skórę, drogi oddechowe i przewód pokarmowy. W organizmie wiąże się z wapniem, tworząc rozpuszczalny fluorek wapniowy, co powoduje odwapnienie ustroju i doprowadza do hipokalcemii z objawami tężyczki. Uszkodzenia błony śluzowej jelit (owrzodzenia) wraz z tężyczką w krótkim czasie mogą doprowadzić do śmierci Fluor nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym. W powietrzu łączy się natychmiast z parą wodną i tworzy fluorowodór, którego sole (fluorki) mogą występować w różnych elementach środowiska.
KadmCD Pył , pary i dymy są wchłaniane przez błony śluzowe dróg oddechowych .Związki kadmu mogą być także wchłaniane przez przewód pokarmowy. Kadm jest zaliczany do najbardziej toksycznych metali - powoduje zatrucia ostre i przewlekłe. Wywołuje uczucia suchości w gardła , kaszel, bóle głowy duszności , wymioty, wyczerpanie, sinicę, niewydolność krążenia degenerację wątroby i nerek. Działa ponadto teratogennie, mutagennie i rakotwórczo.Kadm kumuluje się w organizmie. Według obliczeń szacunkowych zatrucie śmiertelne u ludzi przy stężeniu kadmu wynoszącym 10 mg/m3 następuje po upływie 5 godzin. W powietrzu atmosferycznym może występować od 0,001*10-3 do 0,5*10-3 mg/m3, w wodzie pitnej do 1*10-6 mg/cm3.Bardzo trwały w glebie, skąd przenika do roślin i warzyw jadalnych.
Kwas siarkowyH2SO4 Do organizmu jest wchłaniany przez drogi oddechowe i przewód pokarmowy. Na skórę działa silnie drażniąco - wnika w tkankę podskórną i mięśnie, powoduje głęboką martwicę.Pary stężonego kwasu siarkowego powodują ostry stan zapalny górnych dróg oddechowych, podrażnienie spojówek, stany zapalne oskrzeli i uszkodzenie tkanki płuc.Próg wyczuwalności węchowej 1 mg/m3.Dawka śmiertelna wynosi 6-8g. Kwas siarkowy powoduje silne zakwaszenie wód i gleby, stanowi zagrożenie życia Występuje wokół fabryk produkujących kwas siarkowy oraz jako produkt przemian SO2 zachodzących w powietrzu atmosferycznym. W postaci kwaśnych chmur może być transportowany na odległość tysięcy kilometrów.
MiedźCu Miedz występuje stale w organizmie człowieka. Zawartość miedzi w dobowej porcji pożywienia i wody wynosi ok. 2mg, jednakże większa część pobranej w ten sposób miedzi jest wydalana z kałem. Miedź jest istotnym czynnikiem w syntezie hemoglobiny w organizmie ludzkim i zwierzęcym. Nadmierne ilości miedzi działają toksycznie. Sole miedzi drażnią silnie błony śluzowe przewodu pokarmowego i dróg oddechowych. Drobne cząstki miedzi wytwarzane przy metalizacji miedzią mogą wywołać gorączkę, podobną do gorączki występującej u odlewników W powietrzu miedź występuje w formie siarczków, tlenków, węglanów, siarczanów, chlorków i krzemianów
OłówPb Ołów jest trucizną ogólnoustrojową. Jest wchłaniany przez błony śluzowe dróg oddechowych i przewodu pokarmowego. Skóra nie odgrywa większej roli we wchłanianiu ołowiu. Ołów działa na układ krwionośny, układ nerwowy, układ sercowo-naczyniowy, układ oddechowy, nerki, ma też wpływ na rozrodczość. Zaobserwowano zwiększoną wrażliwość na działanie ołowiu w wyniku wzrostu temperatury. Stężenia ołowiu w powietrzu wynoszą od 2*10-3 do 4*10-3 mg/m3 w miastach o dużym nasileniu ruchu samochodowego i ok. 0,2*10-3 mg/m3 w większości obszarów podmiejskich. Stężenia ołowiu w wodzie pitnej są z reguły mniejsze niż 0,01 mg/m3, ale w niektórych okolicach, tam gdzie występuje „miękka” woda i gdzie używa się ołowianych rur lub pojemników do jej przechowywania, stężenia mogą osiągać 2-3 mg/dm3. Ołów stanowi trwałe zanieczyszczenie środowiska.
RtęćHg Rtęć jest wchłaniana do organizmu przez błony śluzowe dróg oddechowych i przez skórę. Wchłanianie rtęci przez przewód pokarmowy nie jest w pełni poznane. Rtęć jest kumulowana w organizmie, m.in. w mózgu i w wątrobie. Przenika przez łożysko, jest częściowo wydzielana z mlekiem matki. Powoduje denaturację białek, inaktywację enzymów oraz uszkodzenia tkanek (np. nerek i mózgu). Powoduje także uszkodzenia obwodowych nerwów czuciowych. Stężenie rtęci w powietrzu atmosferycznym wynosi średnio 2*10-5 mg/m3.Zawartość rtęci w wodach deszczowych i śniegu wynosi do 5*10-4 mg/m3. Znaczne ilości rtęci może zawierać żywność. Rtęć jest trwałym zanieczyszczeniem środowiska: cyrkulacja par rtęci ma zasięg globalny.
SiarkowodórH2S Siarkowodór jest gazem drażniącym i duszącym. Wywołuje zapalenie rogówki i obrzęk płuc. Stężenie większe niż 225 mg/m3 poraża receptory narządu węchowego. Stężenia większe niż 3000 mg/m3 powodują natychmiastowe porażenie ośrodków oddechowych, a w konsekwencji śmierć. Próg wrażliwości węchowej wynosi: 0,0008-0,20 mg/m3. Stężenie siarkowodoru w powietrzu obszarów miejskich może osiągnąć wartość 0,050mg/m3. Znaczne ilości siarko- wodoru mogą występować w wodach naturalnych. Siarkowodór ulega w powietrzu atmosferycznym transformacji do kwasu siarkowego.
Tlenek węglaCO Tlenek węgla jest gazem duszącym-reaguje z hemoglobiną tworząc karboksyhemoglobinę, niezbędną do przenoszenia tlenu, oraz inaktywuje enzymy oddechowe. Za pośrednictwem dróg oddechowych działa na ośrodkowy układ nerwowy, układ naczyniowy i układ oddechowy. Objawy przewlekłych zatruć to: bóle i zawroty głowy, osłabienie, wzmożona pobudliwość nerwowa, niezdolność do koncentracji uwagi, osłabienie pamięci, szum w uszach, senność w czasie dnia i bezsenność w nocy, brak łaknienia, nudności, wymioty, zaburzenia w trawieniu, zwiększenie liczby krwinek czerwonych i hemoglobiny, kołatanie serca, dolegliwości w okolicy serca, zaburzenia ciśnienia krwi. Tlenek węgla może działać teratogennie i embriotoksycznie. Stężenie tlenku węgla w powietrzu atmosferycznym wynosi zwykle 0,01-0,9 mg/m3. Stężenie tlenku węgla w powietrzu atmosferycznym może dochodzić do 60 mg/m3. Jest dość twardy. Wraz z powietrzem atmosferycznym może przenosić się na znaczne odległości.




NEGATYWNE SKUTKI PROMIENIOWANIA.KONSEKWENCJE SKAŻEŃ RADIOIZOTOPOWYCH.

Żyjące na Ziemi organizmy, w tym człowiek, narażone są na stały wpływ promieniowania jonizującego. Oddziałuje ono na organizm zarówno przy ekspozycji zewnętrznej, jak i w wyniku obecności radioizotopów wewnątrz organizmu. Najczęstszymi drogami przedostawania się radioizotopów do organizmu są: drogi oddechowe, układ pokarmowy i skóra. Promieniowanie jonizujące oddziaływa na wszystkie organizmy żywe, jednakże skutki i następstwa promieniowania zależą zasadniczo od dawki oraz cech osobniczych napromieniowanego organizmu. Szkodliwy wpływ promieniowania jonizującego na organizmy żywe i człowieka polega na wzbudzeniu i jonizacji atomów, które z kolei mogą prowadzić do zmian czynnościowych i morfologicznych. Nie wszystkie zmiany w strukturach biologicznych, zwłaszcza w cząsteczkach kwasów nukleinowych i chromosomach, ujawniają się w organizmie od razu po napromieniowaniu, wiele następstw ma miejsce w znacznie późniejszym czasie jako tzw. zmiany późne.
Biologiczne skutki promieniowania jonizującego u ludzi można podzielić na:
somatyczne - występujące bezpośrednio po napromieniowaniu całego ciała dawką pochłoniętą rzędu 0,75-4 Gy. Późniejsze skutki takiego napromieniowania to białaczka, nowotwory złośliwe skóry, kości, zaćma, zaburzenia przewodu pokarmowego, bezpłodność;
genetyczne - związane z mutacjami, z tym, że małe dawki powodują pojawienie się mutacji w następnych pokoleniach, a z kolei duże dawki najczęściej są letalne.

ODDZIAŁYWANIE ELEKTROMAGNETYCZNEGO PROMIENIOWANIA NIEJONIZUJĄCEGO NA ŚRODOWISKO.

Działanie promieniowania niejonizującego na organizmy, a także na organizm ludzki, nie jest dokładnie rozpoznane; uważa się je obecnie za jedno z powszechnych zanieczyszczeń środowiska. Promieniowanie o wysokiej częstotliwości powstaje w wyniku działania: zespołów sieci i urządzeń elektrycznych w pracy, w domu, urządzeń elektromedycznych do badań diagnostycznych i zabiegów fizykoterapeutycznych, stacji nadawczych, urządzeń energetycznych, telekomunikacyjnych, radiolokacyjnych, radionawigacyjnych.
Negatywny wpływ energii elektromagnetycznej przejawia się tzw. udarem cieplnym, co może powodować dodatkowe zmiany biologiczne np. zmianę właściwości koloidalnych w tkankach, a nawet doprowadzić do śmierci termicznej. Pole elektromagnetyczne wytwarzane przez silne źródło niekorzystnie zmienia warunki bytowania człowieka, wpływa na przebieg procesów życiowych organizmu; mogą wystąpić zaburzenia funkcji ośrodkowego układu nerwowego, układów rozrodczego, hormonalnego, krwionośnego oraz narządów słuchu i wzroku. Najbardziej narażeni są ludzie zatrudnieni przy obsłudze urządzeń emitujących tego rodzaju promieniowanie. Przeprowadzone badania lekarskie tej grupy pracowników ujawniły, że najczęstszymi ich dolegliwościami były: pieczenie pod powiekami i łzawienie, bóle głowy, drażliwość nerwowa, wypadanie włosów, suchość skóry, oczopląs, impotencja płciowa, osłabienie popędu płciowego, arytmia serca, objawy nerwicowe, zaburzenia błędnika. Zespół wymienionych objawów określa się ogólnym pojęciem „choroby radiofalowej” lub „choroby mikrofalowej”. Biologiczne skutki skażeń elektromagnetycznych nie są możliwe do wykrycia za pomocą zmysłów, nie są też one odczuwalne, a mogą wystąpić dopiero po wielu latach.
Obecnie prawie wszyscy ludzie podlegają ekspozycji promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego ze źródeł sztucznych. Poziom tej ekspozycji zależy od stopnia uprzemysłowienia danego regionu, koncentracji stacji nadawczych i liczby odbiorników, liczby lotnisk, portów morskich, rozwoju sieci energetycznej. Obecność pól elektromagnetycznych ma także degenerujący wpływ na rośliny i zwierzęta. U roślin obserwuje się opóźniony wzrost i zmiany w budowie zewnętrznej, u zwierząt natomiast zaburzenia neurologiczne i w krążeniu, zakłócenia wzrostu, żywotności i płodności.

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ GLEB NA ŚRODOWISKO I ŻYCIE CZŁOWIEKA.

Prawidłowy rozwój człowieka jest uzależniony od struktury i składu gleby, która z pożywieniem roślinnym i zwierzęcym dostarcza mu odpowiedniej ilości wysokokalorycznych składników odżywczych, witamin, substancji mineralnych, niezbędnych do budowy i właściwego funkcjonowania organizmu. Razem z pożywieniem człowiek pobiera składniki korzystne, jak i niekorzystne dla rozwoju.
Ekologiczne skutki chemizacji gleby dotyczą nie tylko człowieka, ale całego świata organicznego. Oto przyczyny, mechanizm oddziaływania i skutki skażeń gleby.
1. Kumulacja substancji toksycznych w roślinach staje się przyczyną skażenia wszystkich ogniw łańcucha pokarmowego.
2. Przemieszczanie się środków chemicznych z gleby do wód powoduje eutrofizację wód powierzchniowych i podziemnych.
3. Zakwaszenie gleby, wywołane zanieczyszczającymi powietrze związkami siarki i azotu, a docierającymi do gleby i wód w postaci kwaśnych deszczów lub suchego opadu, powoduje hamowanie rozwoju organizmów, niszczenie szaty roślinnej.
4. Zatrucie gleby metalami ciężkimi (nikiel, rtęć, kadm, arsen, ołów), a następnie kumulowanie się tychże w tkankach roślin jest przyczyną nieodwracalnych zmian w organizmach roślinnych, powoduje zmniejszenie przyrostu masy roślinnej, zmniejszenie plonowości. U człowieka nadmiar metali ciężkich może powodować miażdżycę i nowotwory.
5. Zatruwanie gleby nawozami mineralnymi, w wyniku nieumiejętnego i nadmiernego ich stosowania, może prowadzić do pogorszenia się jakości plonów, powodować zanik aktywności mikroflory glebowej, w szczególności niekorzystnie oddziaływać na procesy nitryfikacji i procesy wiązania azotu atmosferycznego. Nadmierna przewaga potasu w roślinach rosnących na glebach przenawożonych prowadzi do groźnych chorób zwierząt (np. tężyczki pastwiskowej). Przewapnowanie gleb może spowodować chlorozę liści, zakłócenie metabolizmu węglowodanów i białek. Niebezpieczne jest także przenawożenie nawozami azotowymi. Nadmiar azotu pobranego przez rośliny kumuluje się w tkankach w formie azotanów. Zbyt wysoka zawartość azotanów w roślinach jest szkodliwa dla ludzi i zwierząt. U zwierząt nadmiar azotanów przejawia się wzrostem poronień, obniżeniem mleczności, niepłodnością, powolnym wzrostem. U ludzi powoduje rozliczne, niekiedy ciężkie schorzenia (m.in. methemoglobinemię- wielostronne niedotlenienie organizmu, szczególnie niebezpieczne dla dzieci) notowane stosunkowo często w okolicach Puław.
6. Przenawożenie gnojowicą może spowodować zaburzenia właściwości chemicznych i biologicznych gleb oraz skażenie gleb i roślin bakteriami chorobotwórczymi. Skutkiem tego może być wzrost zachorowań zwierząt, a nawet człowieka, na brucelozę, różyczkę, pryszczycę, gruźlicę.
7. Skażenie pestycydami wskutek nieumiejętnego ich stosowania może spowodować zatrucia ptactwa i zwierząt oraz liczne schorzenia człowieka. Do organizmu człowieka, jak i zwierząt, pestycydy wnikają drogą pokarmową, oddechową i przez skórę. Trudno ulegając przemianom metabolicznym, kumulują się w tkankach (zwłaszcza tłuszczowej), powodują osłabienie ochronnego działania skóry, alergie, nowotwory, patologiczne zmiany w układzie nerwowym i układzie krążenia, zaburzają procesy biochemiczne, przemiany węglowodanowe, białkowe, inaktywują wiele enzymów.
Ludność już od starożytności interesowała się zabiegami dotyczącymi ochrony środowiska. Na początku dotyczyły one ochrony dzikich zwierząt i ochrony lasów. Wiek XIX przyniósł pewne uporządkowane prawodawstwo w dziedzinie ochrony przyrody. W Polsce uznaje się prof. Maksymiliana Siłz-Nowickiego, który był przyrodnikiem i współzałożycielem Towarzystwa Tatrzańskiego.
SZKODLIWE SUBSTANCJE W NASZYM POŻYWIENIU.

Bardzo często można znaleźć na polach, łąkach i w lasach zwierzęta, przede wszystkim ptaki, które zginęły wskutek spożycia trucizny, której człowiek używa do zwalczania szkodników. Człowiek jest dziś również niejednokrotnie zagrożony przez trucizny i inne szkodliwe substancje, zawarte w pożywieniu.
NASZE POŻYWIENIE ZAWIERA WIELE SZKODLIWYCH SUBSTANCJI.
Żyje coraz więcej ludzi, trzeba dla nich coraz więcej żywności. Aby zwiększyć wydajność upraw roślinnych i hodowli zwierząt, człowiek stosuje najrozmaitsze środki przeciwko różnego rodzaju szkodnikom, które żerują na roślinach użytkowych wyrządzając szkody, wywołując choroby roślin i zwierząt. Stosuje się, więc środki chemiczne do zwalczania szkodników. Do gleby wprowadza się nawozy mineralne. Do karmy dla kurcząt, prosiąt i cieląt dodaje się substancji chemicznych, które powodują szybszy wzrost. Przede wszystkim te zabiegi przedostają się do pożywienia człowieka obce substancje, które mogą zagrozić jego zdrowiu.
Także z zanieczyszczonego powietrza i wody przedostają się do pożywienia szkodliwe substancje: trucizny gazowe, ciekłe i stałe, a niekiedy - mimo wielu środków ostrożności - szczególnie niebezpieczne odpady z siłowni jądrowych, tak zwane substancje radioaktywne.
ZWALCZANIE SZKODNIKÓW JEST KONIECZNOŚCIĄ.

Rokrocznie zbiory zbóż zmniejszają się na skutek działań szkodników zwierzęcych, chorób roślin i zachwaszczenia. Straty w samej Europie sięgają rocznie około jednej czwartej zbiorów, na które można by liczyć, a które przepadają bezpowrotnie. Człowiek prowadzi od dawna walkę ze szkodnikami roślin użytkowych. Przez setki lat działo się to w prosty sposób: zbierano z roślin chrząszcze i gąsienice, na drzewach zakładano opaski klejące przeciwko gąsienicom, łapano w pułapki małe gryzonie i walczono z chwastami za pomocą ręcznego plewienia. Tych metod zwalczania szkodników, ze względu na niedobór rąk do pracy, prawie nie da się dzisiaj stosować. Wobec masowego występowania szkodników w monokulturach byłyby one zresztą mało skuteczne.
DLACZEGO SZKODNIKI WYSTĘPUJĄ TAK MASOWO?
Uprawiane przez człowieka wielkie łany, plantacje owoców i lasy są sztucznymi przestrzeniami życiowymi, w których poważnie zagrożone są naturalne współzależności i układy. Monokultury cechuje zubożony świat zwierzęcy. Żyją tam przede wszystkim te gatunki zwierząt, które są "wyselekcjonowane". Zwierzęta tej monokultury są w swoim rodzaju przystosowane do tego właśnie gatunku roślin. Mają obfitość pożywienia i przez to występują szczególnie licznie - stają się szkodnikami.
Natomiast prześladowców tych szkodników - ich naturalnych wrogów - brakuje w tym sztucznym środowisku, ponieważ nie mają odpowiednio sprzyjających warunków życia. W ten sposób szkodniki mogą się bez przeszkód rozmnażać i rozprzestrzeniać. W zdrowym naturalnym terenie, z zaroślami i zagajnikami, nie tak łatwo dochodzi do plagi szkodników. Stworzenia żyjące w zaroślach odżywiają się szkodnikami z pól.

CHEMICZNE ZWALCZANIE SZKODNIKÓW.

Już w ubiegłym stuleciu używano do zwalczania szkodników i chorób roślin - a później także chwastów - środków chemicznych. W ostatnich dziesiątkach lat wyprodukowano szczególnie skuteczne środki ochrony roślin - początkowo nazywano je pestycydami. Zawierają one chemiczne trucizny i nimi opryskuje się rośliny. Dziś na świecie jest w użyciu kilka tysięcy środków ochrony roślin. Niestety środki te często stosuje się nieprawidłowo. Używa się ich w celu zapobiegania rozwojowi szkodników, ale stosuje się je częściej i w większych ilościach niż przewiduje sposób użycia. Jeszcze przed kilkunastu laty uważano, że stosowanie środków ochrony roślin to szczególnie ważne przedsięwzięcie, które zwalczy głód w świecie, gdyż dzięki nim można będzie zwiększyć zbiory. Później jednak, ujawniły się problemy, które były wynikiem stosowania środków chemicznych do zwalczania szkodników.
SZKODNIKI UODPANIAJĄ SIĘ.

Żywiono nadzieję, że za pomocą chemicznych środków zwalczających szkodniki, szczególnie dzięki bardzo skutecznemu środkowi do niszczenia robactwa, jakim był DDT, można zwalczyć wszystkie szkodniki. Okazało się jednak, że mogą się one uodpornić zarówno na DDT, jak również na inne trucizny. Organizmy, które stały się odporne wobec trucizn przekazują tę cechę następnym pokoleniom.
Aktualnie istniejące środki zwalczania szkodników, przy stosowaniu, których nie zaobserwowano do tej pory zjawiska uodpornienia. Niektórzy uczeni przypuszczają jednak, że z czasem wszystkie rodzaje szkodników mogą się uodpornić przeciwko stosowanym środkom ochrony roślin.
ŚRODKI OCHRONY ROŚLIN - NIEBEZPIECZEŃSTWEM DLA WSZYSTKICH ORGANIZMÓW ŻYWYCH.
Jest wiele przykładów na to, że środki ochrony roślin nie tylko niszczą szkodniki, ale często również zabijają lub uszkadzają inne organizmy żywe. Wciąż można po opryskiwaniu sadów znaleźć dużą liczbę ofiar: martwe lub ciężko chore sikorki, rudziki, zięby i inne ptaki, które same byłyby wyśmienitymi pomocnikami w walce ze szkodnikami. Podczas wielkich akcji zatruwania szkodników, jakie przeprowadzano w lasach i plantacjach owocowych uśmiercano poza szkodnikami ogromne liczby - miliony pożytecznych owadów, między innymi również i te, które są naturalnymi wrogami szkodników.
Szczególnie zagrożone środkami ochrony roślin są pszczoły. Jeśli robotnice zetkną się z określoną trucizną, to po ich powrocie do ula trucizna zostaje przeniesiona również na pszczoły pracujące w ulu. W ten sposób giną masowo nie tylko robotnice, ale całe pszczele roje ponoszą ogromne straty. W wielu przypadkach poprzez stosowane środki ochrony roślin całe rody pszczele zostały ciężko poszkodowane, a nawet zniszczone. Badania naukowe wykazały, jakie środki do zwalczania szkodników nie wyrządzają szkód pszczelim rojom. Dlatego dzisiaj już rzadko zdarzają się ich zatrucia.
Jak problematyczne jest zastosowanie chemicznych środków zwalczania szkodników, widzimy wyraźnie na przykładzie DDT. Środki ochrony roślin przywierają podczas opryskiwania do roślin. Z kolei zwierzęta, które żywią się tymi roślinami wchłaniają trujące substancje. Jeśli te zwierzęta zostaną z kolei spożyte, trucizna "wędruje" znowu do następnego organizmu.
Środki ochrony roślin, które zostają przez deszcz spłukane z roślin, przedostają się do gleby lub do cieków wodnych i tam się utrzymują, zagrażając różnym organizmom. W łańcuchu żywieniowym przechodzą od drobnych żyjątek do większych i dużych zwierząt. W wielu przypadkach łańcuch żywieniowy kończy się na człowieku.
Niektóre środki trujące, w odróżnieniu np. od środków spożywczych nie rozkładają się i nie są wydalane, lecz magazynują się w tkankach poszczególnych żywych stworzeń. Im dłuższy jest łańcuch żywieniowy, tym większa ilość trucizny znajduje się w ostatnim członie łańcucha; może ona okazać się nawet śmiertelna dla organizmu. Jak szybko wzrasta zawartość DDT od członu do członu w łańcuchu żywieniowym stwierdzono podczas badań w jednej z zatok morskich.
CZŁOWIEK JEST ZAGROŻONY.

W organizmie człowieka są także magazynowane środki ochrony roślin. Ich działanie na zdrowie człowieka to: uszkodzenie nerwów, stany podniecenia, bezsenność, również schorzenia mózgu i wątroby. Niektóre środki ochrony roślin są rakotwórcze. Szkodliwe działanie "ochronnych" środków trujących zostaje jeszcze wzmożone, gdy zostają one pobrane łącznie z innymi chemikaliami - lekarstwami i używkami.
NOWE METODY ZWALCZANIA SZKODNIKÓW.

Aby uniknąć szkodliwego działania środków ochrony roślin na ludzi, zwierzęta i rośliny uczeni starają się rozwijać nowe metody zwalczania szkodników: hoduje się rośliny, które są odporne na szkodniki,
hoduje się wirusy lub bakterie, które u szkodliwych owadów wywołują choroby o śmiertelnym przebiegu i opryskuje się nimi obszary zagrożone. Dla innych organizmów żywych te chorobotwórcze czynniki nie są niebezpieczne,
hoduje się naturalnych wrogów szkodników - organizmy pożyteczne - które wypuszcza się w obszarach opanowanych przez szkodniki.
Za szczególnie ważną formę zwalczania szkodników uważa się utrzymanie pożytecznych organizmów w ich naturalnych przestrzeniach życiowych. Przy czym prawidłowe ukształtowanie krajobrazu ma tu pierwszorzędne znaczenie. Naturalnie, wszystkie te przedsięwzięcia nie mogą obecnie całkowicie zastąpić stosowania chemicznych środków ochrony roślin. Przy czym środki chemiczne stosuje się tylko wtedy, kiedy szkodniki występują masowo. Poza tym uwzględnia się w tej ochronie naturalne organizmy żywe.
METALE CIĘŻKIE (ŹRÓDŁA I SKUTKI SKAŻENIA GLEB).


Metale ciężkie zaliczane są do tych zanieczyszczeń żywności, które stanowią szczególne zagrożenie dla zdrowia człowieka. Są one tym bardziej groźne że skutki ich działania nie są natychmiastowe, ujawniają się po wielu latach, pokoleniach i nie są w pełni poznane. Zanieczyszczenie żywności pierwiastkami ciężkimi jest trudne do uniknięcia. Można jedynie dążyć do tego, aby ich stężenia były jak najniższe. Zanieczyszczenie to jest odzwierciedleniem skażenia powietrza, wody, gleby przez pyły, gazy przemysłowe, ścieki, odpady a także procesy spalania węgla. Zawartość metali ciężkich w środowisku jest dość zróżnicowana, a działanie ich zależy od dawki pobranej, rodzaju pierwiastka, postaci chemicznej, w jakiej występują oraz nawet od stanu odżywienia organizmu.

OŁÓW

Ołów jest metalem szeroko stosowanym w różnych gałęziach przemysłu. Jest obecny wszędzie - w powietrzu, glebie, organizmach roślinnych i zwierzęcych. Do atmosfery dostaje się poprzez emisje przemysłowe z różnych hut, cementowni oraz stalowni a także przez wzmożoną w ostatnich latach komunikację. Następnie opada lub zostaje wypłukiwany do gleby, gdzie pozostaje przez lata; może też migrować do wód. Źródłem ołowiu są także produkty zawierające go w swoim składzie: baterie i akumulatory, farby, dodatki do paliw, amunicja, stopy do lutów. W wodzie może się znaleźć przez przestarzałe rury ze spawami zawierającymi ołów oraz zanieczyszczenia pochodzące ze ścieków. W skali indywidualnej palenie tytoniu jest także źródłem ołowiu.

Zatrucia przewlekłe - ołowica są bardzo złożone a szybkość ich rozwoju zależy od stężenia w powietrzu oraz od okresu narażania na działanie pyłów lub par ołowiu. Do najbardziej charakterystycznych i najczęściej spotykanych objawów należy zabarwienie skóry bladoszare o żółtawym odcieniu - cera ołowicza, powstające w wyniku skurczu tętniczek i włośniczek w skórze oraz rozwijające się uszkodzenie krwinek czerwonych i związana z tym niedokrwistość. Już po kilku dniach może powstać na dziąsłach charakterystyczna niebiesko- czarna obwódka, osadzającego się siarczku ołowiu - tzw. rąbek ołowiczy. Występują także z różnym nasileniem objawy takie jak: zmęczenie, zwiększona pobudliwość nerwowa, brak łaknienia, zaparcie, upośledzenie przyswajania pokarmów. Przy dalszym rozwoju zatrucia występuje metaliczny posmak, kolka ołowiczna - czyli ostry, silny skurcz mięśni gładkich jelit, trwa kilka minut, występuje zwykle w nocy powodując silne bóle, obfite poty, biegunkę i wymioty. Napadom towarzyszy przyspieszenie czynności serca, skąpomocz i białkomocz oraz spadek temperatury ciała. Ołów powoduje skurcz naczyń mózgowych, wywołując wiele ciężkich zaburzeń.


KADM

Używany jest on do powlekania powierzchni metali zamiast cynku.
Jest także stosowany jako składnik lutów i stopów, do wyrobu lamp kadmowych, barwników. Do atmosfery dostaje się przez emisje przemysłowe. Kadm jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie oraz produktach codziennego spożycia. Jeden papieros zawiera 1-2 mikrogramy kadmu, przy czym przeszło 70% przechodzi do wdychanego dymu.

Zatrucia przewlekłe rozwijają się powoli. Pierwszy okres trwa około 1 roku i jest bezobjawowy, można jedynie stwierdzić wyższy poziom kadmu w moczu i we krwi. Dłuższe - 2 letnie narażenie, prowadzi do rozwoju przewlekłej kadmicy. Charakteryzuje się ona ogólnym osłabieniem, suchością jamy ustnej, posmakiem metalicznym, brakiem łaknienia, występowaniem rąbka kadmowego na dziąsłach, okresowymi bólami brzucha i głowy, wzrostem OB i innymi objawami. Po 5 latach występuje bezsenność, pobudliwość nerwowa, zawroty głowy, krwawienia z nosa, bóle mięśniowo- stawowe, zmiany w kościach na tle odwapnieni. Natomiast po kilkunastu latach narażenia zaczynają się nieustające bóle mięśni, osłabienie, bezsenność, duszności, rozedma płuc, uszkodzenia nerek, szpiku oraz zmiany włókniejące w płucach.

RTĘĆ

Rtęć jest metalem płynnym, łatwo paruje i rozpada się na drobne kuleczki, co znacznie zwiększa powierzchnię parowania. Wykorzystuje się ją w przemyśle elektrotechnicznym (prostowniki, lampy jarzeniowe i kwarcowe), przy wyrobie termometrów, barometrów, aparatury naukowo - badawczej, w technologii materiałów wybuchowych (piorunian rtęci), w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym. Znaczenie toksykologiczne ma zarówno rtęć metaliczna jak i sole rtęciowe i rtęciawe oraz połączenia organiczne rtęci.

Rtęć występuje w 3 formach: jako rtęć organiczna, nieorganiczna oraz metaliczna. Związki organiczne rtęci powodują zatrucia charakteryzujące się długim okresem utajenia. Wchłaniają się przez błonę śluzową przewodu pokarmowego i przez krew zostają rozprowadzone do wszystkich tkanek, a kumulują się w narządach miąższowych, głównie w nerkach, wątrobie, mięśniach i kościach. W wyniku działania związków alkilortęciowych uszkodzony zostaje ośrodkowy układ nerwowy, a skutki są nieodwracalne. Zaobserwowano, że obecność w diecie szczurów selenu, zmniejsza toksyczne objawy zatrucia rtęcią, co może odbywać się poprzez konkurencję w wiązaniu się z niektórymi białkami i aminokwasami. Rtęć metaliczna bardzo słabo wchłania się przez skórę - 0,1 % i z przewodu pokarmowego - 2%. Natomiast bardzo dobrze wchłania się przez układ oddechowy - 80%. Spożycie rtęci z termometru nie powoduje, więc żadnych objawów toksycznych, jest wydalana w niezmienionej postaci wraz z kałem. Opary natomiast wykazują znaczną toksyczność.

Rtęć wydala się głównie przez nerki wkrótce po jej wchłonięciu, ale powoli i przez dłuższy czas. Metal ten wydala się także prze gruczoły ślinowe i drażni je powodując ślinotok, który jest jednym ze wczesnych objawów zatrucia. Pierwiastek znajduje się również w pocie.

Przewlekłe zatrucia rtęcią zdarzają się w zakładach pracy, w których używana jest jej postać metaliczna lub sole. Zatrucia te rozwijają się powoli i w odróżnieniu od zatruć ostrych powodują nieodwracalne zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym.

Symbolem zagrożenia rtęcią stała się tragedia w zatoce Minamata w Japoni na wyspie Kiu-Sziu. Wytwórnia tworzyw sztucznych spuszczała swoje ścieki do wód zatoki. Tam rtęć metylowały pewne bakterie i wreście trafiła ona do organizmu ryb. W 1953 roku w rybackiej wiosce nad zatoką przyszło na świat pierwsze dziecko, u którego rozpoznano uszkodzenie mózgu.W następnych latach przybywało dzieci niedorozwiniętych fizycznie i umysłowo,a w rybackich rodzinach dorośli chorowali na dziwną chorobę, której charekterystyczne objawy to zaburzenia wzroku, słuchu, ruchów itd. Początkowo podejrzewano jakąś dziwną zarazę, a dopiero w 1959 roku stwierdzono, że chodzi o rtęć. Liczba ofiar śmiertelnych ocenia się różnie: od 100 do 230.


ARSEN

W znaczących ilościach występuje w zbożach oraz w tkankach zwierząt morskich. Ponadto źródłem arsenu są zanieczyszczenia kwasów organicznych i nieorganicznych, barwników i pestycydów. Organiczne związki arsenu wchodzą w skład niektórych lekarstw.
Skażenie żywności.

Przy skażeniach żywności bardzo ważną rolę odgrywa gleba. W warunkach naturalnych pełni ona role buforującą i chroni przed nadmiernym przemieszczaniem się związków i substancji do wód gruntowych i do roślin. Zanieczyszczenie środowiska wpływa niekorzystnie na właściwości fizykochemiczne gleb i może znacznie ograniczyć ochronną funkcję gleby. Szczególnie niebezpieczne są zmiany w zawartości metali ciężkich w glebie, których nadmierna koncentracja może doprowadzić do zwiększonego pobierania przez rośliny, a tym samym wprowadzenia do łańcucha pokarmowego ludzi i zwierząt. Istnieją czynniki, które powiększają lub zmniejszają pobieranie metali przez rośliny. W związku z tym nawet na glebach o podwyższonej zawartości tych szkodliwych pierwiastków można przy odpowiedniej agrotechnice uzyskać płody rolne o wysokich parametrach jakościowych. Może się również stać odwrotnie - przy słabo zanieczyszczonych glebach, uzyskamy skażone rośliny. Dlatego ważna jest odpowiednia wiedza na ten temat.

Szacuje się, że 80 - 90 % dawki metali dostarczane jest do organizmu poprzez żywność, natomiast reszta drogą oddechową.

SUROWCE ROŚLINNE

Rośliny są istotnym ogniwem w przemieszczaniu metali z gleby do organizmów zwierząt i człowieka. Ze względu na ilość spożywanych surowców roślinnych, jest to bardzo istotne źródło metali ciężkich.

Zawartość metali ciężkich w warzywach, owocach, zbożach i roślinach oleistych.

Warzywa ze względu na stały kontakt z glebą - zwłaszcza części podziemne warzyw - dostarczają człowiekowi metali ciężkich. Szczególne niebezpieczeństwo tkwi w ziemniakach, których spożywamy bardzo wiele. Z badań przeprowadzonych wynika, że ziemniaki są źródłem 30% ołowiu i kadmu wprowadzanego do organizmu z żywności. Zaobserwowano również dość duże ilości metali ciężkich w sałacie, natce pietruszki oraz w marchwi, ale nieprzekraczające norm. Po przebadaniu mrożonek i przetworów warzywnych stwierdzono na ogół niższe poziomy badanych metali niż w warzywach świeżych. Spośród mrożonek najwyższe stężenia zanotowano dla: szpinaku, pietruszki, marchewki oraz selera. Dowodzi to słuszności stwierdzenia, że 20-50% metali usuwamy wraz ze skórką, 20% mocząc warzywa i owoce w wodzie lub gotując je. W ten sposób pierwiastki zostają wypłukiwane z surowca a ilość przechodzących do wody metali zależy od jego właściwości chemicznych.

W badaniach monitorowych w 1997 roku przebadano rzepak i stwierdzono, że zanieczyszczenia rzepaku rtęcią, arsenem i miedzią nie stanowią żadnego problemu. Generalnie są niskie i nie mogą wpłynąć na przekroczenie, ADI (ADI - dopuszczalne dzienne spożycie dla człowieka danej substancji toksycznej, wyrażone w mg/kg masy ciała, obejmuje ogólną ilość pierwiastka lub związku, która może wnikać do ustroju z pożywieniem i ze wszystkich innych źródeł, bez szkody dla zdrowia).
Tych metali z tytułu konsumpcji oleju. Zanieczyszczenie ołowiem stanowiło 49% dopuszczalnej normy, a więc również nie stanowiło problemu. Oczywiście próby nie były sobie równe - pobrane na południu Polski znacznie podwyższały średnią krajową. W zbożach średnie zawartości metali ciężkich mieszczą się w 30-60% dopuszczalnej ilości.

SUROWCE ZWIERZĘCE

Zawartość metali Ciężkich w mięsie, mleku, jajach, rybach i innych.

Analizując żywność pochodzenia zwierzęcego należy pamiętać, że zwierzęta stanowią końcowe ogniwo łańcucha żywieniowego a niektóre tkanki wykazują zdolność do wybiórczego kumulowania toksycznych związków. Stężenia pierwiastków ciężkich w tkankach zwierzęcych układały się na niskim poziomie niebudzącym zastrzeżeń. W 60% prób mięsa wieprzowego i wołowego nie wykryto obecności ołowiu i kadmu powyżej granicy oznaczalności stosowanych metod. Natomiast stężenia rtęci i arsenu oznaczono na poziomie tysięcznych części mg/kg. W analizowanych próbkach nie stwierdzono przekroczeń obowiązujących limitów dla poszczególnych pierwiastków. Poważny problem stanowi wtórne skażenie ołowiem mięsa zwierząt łownych. Wysokie stężenia Pb w próbkach mięśni, przy niskiej zawartości tego pierwiastka w nerkach i wątrobie, świadczą o zanieczyszczeniu mięśni ołowiem z ran postrzałowych.

Dla pierwiastków toksycznych gruczoł mleczny stanowi istotną barierę migracji metali ciężkich do mleka. Kadm wykryto w 4,7% analizowanych próbek, a tylko w 1 próbie mleka stwierdzone stężenie było na granicy dopuszczalnego limitu. W przetworach mlecznych: większe stężenia metali były w serach twardych niż w twarogu.

Zawartość metali ciężkich w jajach kurzych zależy od warunków środowiskowych, w jakich żyje kura oraz od tego, co je. Na kontrolowanych fermach obserwuje się mniejszą ilość tych pierwiastków w jajach.

W rybach słodkowodnych, obecność ołowiu stwierdzono w 18% próbek mięśni i 33% próbek wątrób. Kadm w mięśniach stwierdzono w 29% prób, natomiast rtęć i arsen występował we wszystkich analizowanych próbach mięśni i wątrób. Średnie stężenia badanych pierwiastków były o wiele niższe od dopuszczalnych. Ryby morskie - nie stwierdzono nadmiernego, budzącego niepokój skażenia ryb, w 3 próbach stwierdzono przekroczenie norm Unii Europejskiej, zwłaszcza w wątrobach dorsza. Spośród przetworów rybnych najwięcej ołowiu wykryto w konserwach w sosie pomidorowym i w galarecie, natomiast ilość kadmu w 98% był wyższy od przewidywanego w normach poziomu.

Wykonano także badania zawartości metali ciężkich w przyprawach i preparatach przyprawowych i stwierdzono istnienie zagrożenia zanieczyszczeniami. W wielu badanych przyprawach poziomy kadmu znacznie przekraczały ustalone zalecenia. Najwięcej kadmu stwierdzono w owocach kolendry i bazylii. Natomiast ołów występował w dużych ilościach w cynamonie i chilli a także w bazylii, estragonie, papryce słodkiej oraz w pieprzu cayenne. W niektórych mieszankach przyprawowych wykryto znacznie przekraczające dopuszczalne ilości ołowiu i kadmu.

W bardzo często spożywanych przez dzieci i przez dorosłych wyrobach cukierniczych także występują metale ciężkie. Najwięcej ołowiu wykryto w chałwie i czekoladzie, natomiast kadmu w wyrobach zawierających orzechy laskowe, arachidowe, wiórki kokosowe, ziarno sezamowe. Ogólnie, w wyrobach cukierniczych nie stwierdzono ilości przekraczających dopuszczalne dawki, ale ze względu na częstość i ilość spożywania - zwłaszcza u dzieci, powinno się zwrócić na nie uwagę.

---