Degradacja środowiska a zdrowie ludności - wykład 3
W organizmie człowieka występują pierwiastki, które nie pełnią żadnej funkcji. Ich normalne koncentracje w środowisku są dla organizmu obojętne, a w niektórych koncentracjach nawet szkodliwe. Taki przykładowo pierwiastek jest nierozpuszczalny w środowisku, ale w człowieku i może powodować zejście śmiertelne.
Główną drogą wnikania jest przewód pokarmowy lub droga oddechowa (zagrożenie zawodowe - hutnicy wdychający pary rtęci).
Występuje grupa pierwiastków lekkich: lit, beryl, bor. Beryl stanowi zagrożenie, lit jest składnikiem leków. Występują również pierwiastki niezbędne dla roślin, które u człowieka nie spełniają żadnej roli, np. cyrkol. Ważna jest postać chemiczna w jakiej występują w środowisku i w jakiej formie wnikają: czy rozpuszczają się w wodzie, w tłuszczach. Źle rozpuszczone związki mają mniejsze szanse dostania się do naszego organizmu. Oprócz pierwiastków zbędnych występują pierwiastki organiczne: związki azotu, węglowodory aromatyczne wchodzące w skład konserwantów żywności.
Glin - w środowisku naturalnym występuje w glebach (stanowi 8 % składu skorupy ziemskiej i jest trzecim pierwiastkiem po O2 i Si). W środowisku wiąże się z O2, F, Si i innymi. W glebach Polski stanowi 1 - 25 %. Formy aktywne glinu (występują w roztworach, podlegające reakcjom wymiany) występuje w niewielkim procencie za wyjątkiem gleb silnie zakwaszonych. Jest cennym surowcem w przemyśle np. do produkcji stopów. Najgroźniejsze dla środowiska jest produkowanie wszystkich stopów z glinu. Zachodzi wówczas uwalnianie dioksyn, F, HF, powstałych w procesach przetwarzania i pozyskiwania tego pierwiastka. Na 1/3 obszaru Polski występują kwaśne deszcze powodujące zakwaszenie i uwalnianie glinu do roztworów wodnych. Średnia zawartość w wodzie do 0,2 mg/l wody, a max 0,2-1,2 mg/l, a dopuszczalne w wodzie pitnej 0,3 mg/l. Główną drogą przenikania jest przewód pokarmowy. Przenika tam z zanieczyszczoną wodą, lekami na nadkwasotę (1-3 mg Al). Występuje w aspirynie dla wrzodowców, przedostaje się z urządzeń medycznych, występuje w proszkach do pieczenia, gorących kubkach. Obecnie zabronione jest dodawanie związków przeciw zbrylaniu. Glin zawierają niektóre gatunki sera do 600 mg/ kg, w herbacie do 1400 mg/kg, w majeranku, tymianku, w mleku w proszku. Jest składnikiem puszek aluminiowych i występuje w garnkach aluminiowych. Jego nadmiar powoduje, że organizm nie przyswaja Ca i Mg. Ma działanie neurotoryczne, powoduje chorobę Alzhaimera, zaburzenia mowy, utratę pamięci, zmiany osobowe, zmiany w koordynacji ruchów, zmiany kostne (zmiękczenie, łamliwość, bóle, np. u osób dializowanych). Glin zatem może być w środowisku zagrożeniem zdrowia.
Arsen - jest to składnik wielu minerałów. Jest wypłukiwany do wody. W rejonach zanieczyszczonych skażenie wody pitnej jest najbardziej istotnym zagrożeniem zwłaszcza jeżeli woda jest czerpana ze studni. Zagrożeni są ludzie z Judii, Budapesztu, Chin, Alaski. W Chinach zanotowano zawartość arsenu w wodzie na poziomie 1000 mg/l. W Polsce duże stężenia występują głównie w potokach górskich np. Trująca 0,7-5 ppm arsenu, na Górnym Śląsku i w Karkonoszach. Występuje również w pestycydach stosowanych w rolnictwie, leśnictwie, w trutkach na szkodniki. Obecnie stosuje się do mniej. Dodawany jest do stopów metali kolorowych z Pb, ponieważ działa przeciwkoryzyjnie. Stosowany jest w śrucie strzelniczym, do konserwacji drewna, produkcji szkła i barwników. Dużo powstaje przy spalaniu paliw, np. węgla kamiennego i przy produkcji miedzi. Zagrożenie dla zdrowia: kiedyś stosowano jako lek lub środek pobudzający, a także podawano ludziom chorym na anemię. As powoduje raka skóry, a mechanizm jego działania nie jest do końca poznany. Duża jego ilość jest metabolizowana i wydalana z moczem, część odkładana jest w paznokciach (białe pasma), we włosach. Powoduje zmiany w wątrobie i w nerkach i przyczynia się do niedokrwistości. Źródłem może być woda zawierająca zbyt dużo tego pierwiastka. Powoduje zmiany na skórze, żółtaczkę objawiającą się po upływie 5 lat. U osób pijących wodę z As: wzrasta śmiertelność u mężczyzn 2,5 razy (choroby serca), a u kobiet 2 razy. Woda na znacznych obszarach jest skażona tym pierwiastkiem i nie ma skutecznego sposobu pozbycia się go.
Związki chloroorganiczne - naturalnie w środowisku nie występują za wyjątkiem chlorku metylu. Dioksyny mogą być syntetyzowane, gdy w środowisku mamy podwyższoną temperaturę. Uwalniają się w pożarach lasów. Związki te obejmują pestycydy i „feralną dwunastkę”, defolianty. Źle rozpuszczają się w wodzie, a dobrze w tłuszczach, mają właściwości biodesydacyjne, kumulują się w tkance tłuszczowej, są odporne na degradację w środowisku (biochemiczną, chemiczną i fotochemiczną). Są lotne i dlatego spotyka się je na lodowcach Antarktydy. Mnogość surowców chloroorganicznych powoduje, że mechanizm ich wpływu na organizmy (chodzi o długi okres ekspozycji przy małych stężeniach) jest uznane za kancerogenne dla zwierząt i ludzi.
Alergie - lata 80-te XX wieku dały wzrost liczby chorych. Dotyczy to zwłaszcza dzieci. Epidemia jest jeszcze przed nimi.
30 % osób w Europie i Ameryce zetknęło się z alergią,
10 % osób choruje przewlekle.
Postacie najcięższe są rzadkie.
Łódź - 7 % kobiet i 5 % mężczyzn ma astmę, u dzieci jest o 9 %.
39 % populacji Wielkiej Brytanii to astmatycy.
> 13 % w Japonii.
Przed 1960 rokiem astmatycy stanowili 0,5 %. Grupa najbardziej zagrożoną są mieszkańcy dużych miast i państw silnie uprzemysłowionych.
Narażenie na alergię w 5 pierwszych latach życia powoduje choroby przewlekłe (bakterii z kurzem i roztoczami). Szkodliwe jest eksponowanie zawodowe, w mniejszym stopniu łańcuchowe. Próg szkodliwości zależy od człowieka i środowiska, w którym żyje. Astma oskrzelowa powstaje w 5 roku życia, jeżeli była dość duża ekspozycja na alergie. Zależne jest to od stanu fizycznego, psychicznego i środowiska. Podatność rośnie w środowisku zanieczyszczonym spalinami, które rozprzestrzeniają się w płucach, przełamują barierę immunologiczną powodując trwałe przekształcenia w kierunku alergizacji i dochodzi do zaostrzenia się astmy. Astma wzmaga się zatem z nasileniem ruchu drogowego. Dym tytoniowy wzmaga infekcje u dzieci i dorosłych (dzieci chorują ciężej i częściej). Zanieczyszczenie powietrza wzmaga alergie. Oddziałuje również formaldehyd (ulatnia się przy produkcji klejów, żywic, wykładzin, mebli przez 5 lat), ozon powodujący zapalenie dróg oddechowych, a obecność sierści zwierząt (wzmaga wrażliwość). Również SO2, NOx wywołuje zmiany alergiczne.
Azbest - jego włókna są niewidoczne pod mikroskopem optycznym. Występuje w talku, w rurach cementowo-azbestowych, uszczelkach, materiałach izolacyjnych, osłonach przewodów z gorącą wodą, papierze, tekturze, wypełniaczach do farb. Od 1999 roku obowiązuje zakaz wytwarzania azbestu, który jednak nie jest przestrzegany. Obecnie zamiast azbestu stosuje się watę bazaltową, włókna szklane, lecz one też mają ujemne oddziaływanie na nasze zdrowie. Azbest wykorzystywany jest również do utwardzania dróg dojazdowych.
< 100 włókien/m3 na wsi,
1000 wł/m3 w miastach,
3000 wł/m3 na autostradach,
2 mln wł/m3 w zakładach azbestowych.
Zanieczyszczenie zależy od rodzaju obiektu (budynku, farby). W USA w szkołach z elewacją azbestową występuje 256 wł/m3, a przy uszkodzonych ścianach 4 tys wł/m3. stosowany jako izolacja przeciw pożarowa. Zdrowie: wpływa na układ oddechowy, powoduje zwłóknienie nabłonka przewodu pokarmowego, wywołuje nowotwory płuc, krtani, przewodu pokarmowego i oddechowego. Zachodzi ich deponowanie w płucach. Po 1 miesiącu pozostaje go w płucach 25 %. Wpływa na zapalenia. Szkodliwy jest wdychany, być może też w pożywieniu.