В биосфере все процессы взаимосвязаны друг с другом. Человек является лишь частью биосферы и влияет на окружающую среду. Homo sapiens, или разумный человек, действительно играет уникальную роль в экосистеме Земли. Наши действия могут иметь как положительные, так и отрицательные последствия для окружающей среды и других видов.
Взаимодействие человека с природой:
- положительное влияние: через охрану природы, восстановление экосистем и устойчивое использование ресурсов;
- отрицательное влияние: Разрушение среды обитания, загрязнение и чрезмерное использование природных ресурсов.
Здоровье и благополучие:
- физическое здоровье: отсутствие болезней и хорошее физическое состояние;
- социальное благополучие: способность поддерживать отношения и взаимодействовать с обществом;
- психическое благополучие: эмоциональная стабильность и отсутствие психических расстройств.
Условия жизни:
- внешняя среда: качество воздуха, воды, доступность пищи и жилья;
- социально-экономические факторы: образование, работа, доход и социальная поддержка.
Здоровье не является статичным состоянием, а скорее динамичным процессом, который зависит от множества факторов, включая личные привычки, генетику и окружающую среду. Поддержание здоровья требует активных усилий, таких как рациональное питание, физическая активность, регулярные медицинские осмотры и умение справляться со стрессом.
Быстрая индустриализация и урбанизация при определенных стечениях обстоятельств могут привести к дисбалансу в экологической системе, что влечет за собой ухудшение здоровья человека и окружающей среды. Поэтому здоровье и болезни можно считать производными окружающей среды [67].
Хозяйственная деятельность человека оказывает значительное влияние на окружающую среду. Промышленные отходы, содержащие различные химические вещества, могут серьёзно загрязнять почву, воздух и воду, что влечёт за собой ряд экологических проблем.
Воздействие на здоровье человека:
1) кратковременное воздействие: низкие концентрации токсичных веществ могут вызвать головокружение, тошноту, боль в горле и кашель;
2) долгосрочное воздействие: регулярное воздействие может привести к хроническим заболеваниям, таким как астма, бронхит и даже рак;
3) высокие концентрации: могут привести к острому отравлению, потере сознания и в крайних случаях к смерти.
Экологические последствия:
- нарушение экосистем: загрязнение может привести к гибели растений и животных, нарушению пищевых цепей и биоразнообразия.
- изменение климата: выбросы парниковых газов способствуют глобальному потеплению и изменению климата.
Меры предотвращения:
1) уменьшение выбросов: применение чистых технологий и уменьшение использования ископаемого топлива;
2) переработка отходов: эффективное управление отходами, включая переработку и утилизацию;
3) законодательство: введение и соблюдение строгих экологических стандартов и норм.
Для защиты окружающей среды и здоровья человека необходимо совместное усилие правительств, бизнеса и общества [68].
Влияние атмосферы на организм человека. Атмосфера действительно играет ключевую роль в поддержании жизни на Земле, регулируя климат и обеспечивая необходимые условия для существования всех живых организмов. Загрязнение воздуха является серьёзной проблемой, особенно в крупных городах, где концентрация вредных веществ может достигать критических уровней.
Последствия загрязнения воздуха:
1) здоровье человека: повышенная концентрация токсичных веществ может привести к респираторным заболеваниям, сердечно-сосудистым проблемам и даже к смерти;
2) экосистемы: негативно влияет на флору и фауну, изменяя условия их обитания и пищевые цепи;
3) климат: способствует изменению климата из-за парниковых газов и других загрязнителей.
Примеры экологических катастроф:
- Питтсбург, Лос-Анджелес, Лондон: серьёзные случаи загрязнения воздуха, приведшие к ухудшению здоровья и смертности;
- Долина Маас, Донора: примеры индустриальных катастроф с высоким уровнем загрязнения воздуха.
Меры по улучшению ситуации:
1) мониторинг и контроль: усиление контроля за выбросами и качеством воздуха;
2) технологические инновации: разработка и внедрение чистых технологий;
3) политика и регулирование: принятие и исполнение законов, направленных на снижение уровня загрязнения.
Для борьбы с загрязнением воздуха требуется комплексный подход, включающий как локальные, так и глобальные меры.
Туман всегда был визитной карточкой Лондона, утром 5 декабря 1952 года жители приняли смертоносный смог за обычный туман. Смог выбросил в атмосферу желтоватое вредное вещество, парализовав наземное и водное движение, вызвав отмену спортивных мероприятий и авиарейсов. Смог продолжался пять дней и вызвал бронхопневмонию и острый гнойный бронхит, вызванные сочетанием природных и антропогенных факторов (продукты сгорания и выхлопные газы автомобилей). В общей сложности погибло около 12000 человек.
Крупнейшая техногенная катастрофа произошла в ночь на 3 декабря 1984 года. В результате аварии на химическом заводе в индийском городе Бхопал в атмосферу было выброшено сразу 42 тонны токсичных паров. Только в первый день аварии погибло более 5000 человек [69].
Диоксид кремния (SiO2), особенно в виде мелкодисперсной пыли, может представлять серьёзную опасность для здоровья. Вдыхание пыли, содержащей кристаллический диоксид кремния, может привести к развитию силикоза – заболевания, характеризующегося фиброзом лёгких, что снижает их функциональность.
Основные факты о силикозе:
1) Развитие заболевания: Силикоз обычно развивается после длительного воздействия пыли, содержащей свободный кремний.
2) Симптомы: К ним относятся кашель, одышка и боли в груди.
3) Профилактика: Использование средств индивидуальной защиты, таких как респираторы, и вентиляция рабочих мест.
Меры по защите работников:
1) Контроль на рабочем месте: Регулярный мониторинг уровня пыли и воздействия на работников.
2) Обучение и информирование: Проведение обучения по безопасности и здоровью на рабочем месте.
3) Медицинский осмотр: Регулярные медицинские осмотры работников для раннего выявления заболеваний.
Это важно не только для предотвращения развития силикоза, но и для защиты от других заболеваний, связанных с воздействием пыли, таких как хронический бронхит и пневмокониоз. При этом ткань легких постепенно замещается соединительной тканью, что приводит к утрате их функциональности. У детей, проживающих поблизости от мощных электростанций без эффективных систем очистки воздуха, наблюдаются изменения в легких, схожие с симптомами силикоза. Повышенное содержание вредных веществ в атмосфере, таких как дым и сажа, может привести к смертельному отравлению всего за несколько дней.
Загрязнение воздуха наносит особенно серьезный ущерб здоровью человека в те моменты, когда метеорологические условия способствуют задержке загрязненного воздуха над городами.
На слизистые оболочки и кожные покровы человека влияют загрязнители содержащиеся в атмосферном воздухе. Помимо органов дыхательной системы, загрязняющие вещества воздействуют на органы обоняния и зрения, а контакт со слизистой оболочкой гортани вызывает спазм голосовых связок. Частицы размером 0,6-1,0микрон, как твердые, так и жидкие, при газообмене организма со средой достигают альвеол, и с током крови курсируют по всему организму человека, а не которые накапливаются в лимфатических узлах.
Атмосферный воздух, загрязненный различными вредными веществами, большей частью вызывает раздражение дыхательные пути и вызывает такие бронхолегочные заболевания, как бронхит, эмфизема и бронхиальная астма. К раздражителям, вызывающим эти заболевания, относятся пары азота, HNO3, SO2, SO3, HCl, H2S, H2SO4, фосфор и его соединения.
Оксид кремния, содержащийся в пыли вызывает опасное заболевание легких, называемое силикозом. Исследования, проведенные в Великобритании, показали непосредственную связь между загрязнением воздуха и смертностью от бронхита [70].
Травмы глаз спровоцированные летучей золой и другими загрязнителями содержащимися в атмосферном воздухе, составляют 30–60 % всех офтальмологических болезней в промышленных районах и часто связаны с целым рядом неблагоприятных последствий, включая конъюнктивит.
Влияние загрязнителей содержащихся в атмосферном воздухе на организм человека в большинстве случаев проявляется в виде общего плохого самочувствия, например, головной боли, тошноты, слабости, снижения или потери работоспособности. Некоторые загрязнители вызывают специфические симптомы отравления. В качестве примера, можно привести хроническое отравление фосфором начинается с болей в желудочно-кишечном тракте и пожелтения кожи.
CO – угарный газ. Бесцветный газ без запаха. Действует на нервную, кровеносную и сердечно-сосудистую системы человеческого организма и может вызвать удушье. Основным симптомом отравления оксидом углерода является головная боль, которая возникает через два-три часа после пребывания в воздухе с содержанием угарного газа 200-220 мг/м3, при более высоких концентрациях угарного газа возникает пульсирующее ощущение в висках и головокружение. В этом случае концентрацию угарного газа в воздухе следует снизить в 1,5 раза.
Оксиды азота (NOx) - это группа газов, которые включают NO (монооксид азота), N2O3 (триоксид диазота), N2O5 (пентаоксид диазота) и N2O4 (тетраоксид диазота). Диоксид азота NO2 является одним из наиболее распространенных и опасных оксидов азота. NO2 токсичен и может вызывать ряд проблем со здоровьем, особенно при вдыхании.
В городских условиях, оксиды азота могут реагировать с другими загрязнителями в присутствии солнечного света, образуя фотохимический смог. Это может привести к различным респираторным заболеваниям, таким как астма и бронхит. При взаимодействии с влажными слизистыми оболочками, оксиды азота могут образовывать азотистую кислоту HNO2 и азотную кислоту HNO3, которые могут вызывать серьезные повреждения легких и даже отек легких.
Диоксид серы SO2 является бесцветным газом с характерным острым запахом. Он может вызывать различные проблемы со здоровьем, даже при относительно низких концентрациях. Он может раздражать глаза и дыхательные пути, а также вызывать кашель и затруднение дыхания. При более высоких уровнях воздействия, может привести к более серьезным состояниям, таким как отек легких.
Углеводороды, такие как пары метана и бензина, могут оказывать наркотическое действие на человека. При вдыхании даже в низких концентрациях они могут вызывать головную боль, головокружение, а также другие симптомы, такие как кашель и раздражение горла. Это связано с тем, что углеводороды могут влиять на центральную нервную систему.
Альдегиды, включая формальдегид и ацетальдегид, также известны своим раздражающим действием на слизистые оболочки. При длительном воздействии или при высоких концентрациях они могут вызывать слабость, головную боль, потерю аппетита и бессонницу. Эти симптомы указывают на то, что альдегиды могут оказывать токсическое воздействие не только на дыхательную систему, но и на общее состояние здоровья.
Важно соблюдать меры безопасности при работе с углеводородами и альдегидами, чтобы минимизировать риск воздействия этих веществ на здоровье.
Соединения свинца представляют серьезную опасность для здоровья человека, особенно для детей. При попадании в организм через дыхательные пути, свинец может накапливаться в костях, печени и других органах, вызывая различные заболевания. Торможение синтеза гемоглобина – одно из самых опасных последствий воздействия свинца, так как это может привести к анемии и другим кроветворным расстройствам.
Свинец также может негативно влиять на дыхательную, мочеполовую и нервную системы, вызывая хронические заболевания и развитие неврологических симптомов. Для детей дошкольного возраста свинец особенно опасен, так как их организмы находятся в стадии активного роста и развития, и воздействие токсичных веществ может иметь долгосрочные последствия для их здоровья и развития.
Уровни свинца в воздухе городов, действительно очень высоки и могут представлять значительный риск для общественного здоровья. Это подчеркивает необходимость контроля за выбросами свинца и принятия мер по снижению его концентрации в окружающей среде.
Диоксид серы (SO2) действительно может вызывать различные симптомы отравления, особенно при высоких концентрациях. Характерный вкус и запах – это первые признаки, которые могут указывать на присутствие SO2 в воздухе. При вдыхании, SO2 может вызвать раздражение слизистых оболочек, включая носовую полость, горло и глаза, а также может привести к раздражению влажной кожи.
Полициклические ароматические углеводороды (далее – ПАУ), такие как 3,4-бензопирен, являются продуктами неполного сгорания органического топлива и могут быть обнаружены в дыме от сжигания угля, нефти и древесины. Эти соединения вызывают особую озабоченность из-за их потенциального канцерогенного действия. Некоторые ПАУ, включая 3,4-бензопирен, классифицируются как канцерогены, что означает, что они могут способствовать развитию рака при длительном воздействии.
Важно контролировать и ограничивать воздействие этих веществ, особенно в районах с высоким уровнем загрязнения воздуха, чтобы защитить здоровье населения.
Вы правы, дисперсионный состав туманов и пыли играет ключевую роль в определении того, как именно опасные вещества могут проникать в организм человека. Токсичные мелкодисперсные пыли с размером частиц от 0,5 до 1,0 мкм особенно опасны, так как они могут легко проникать в дыхательные пути и достигать альвеол легких, где происходит газообмен. Это может привести к различным заболеваниям, включая хронические респираторные заболевания и другие серьезные состояния.
Кроме того, неприятные запахи и снижение освещенности, вызванные загрязнением воздуха, могут иметь негативное психологическое воздействие на людей, влияя на их настроение и общее самочувствие. Это подчеркивает важность контроля качества воздуха и принятия мер по уменьшению загрязнения для защиты как физического, так и психологического здоровья населения.
Животные, так же как и люди, подвержены воздействию токсинов и атмосферных осадков. Свинец, аккумулирующийся в телах зайцев, которые питаются травой вдоль автострад, является примером биоаккумуляции токсичных веществ в пищевой цепи. Потребление таких зайцев может действительно привести к свинцовому отравлению у людей, особенно если это происходит регулярно.
Кроме того, выбросы в атмосферу не только вредят здоровью, но и могут привести к экономическим потерям. Они могут разрушать металлические конструкции, строительные материалы из бетона и природного камня, что ведет к ущербу для промышленных объектов и зданий. Это подчеркивает важность контроля за выбросами и разработки методов для снижения их воздействия на окружающую среду и экономику.
Влияние водных ресурсов на жизнедеятельность человека.
Вода играет критически важную роль в жизни человека и является неотъемлемой частью всех природных процессов на Земле. Гидросфера, состоящая из всех водных ресурсов планеты, включая океаны, реки, озера и подземные воды, тесно связана с литосферой, атмосферой и биосферой, образуя сложную и взаимозависимую систему.
Водное пространство занимает около 70,8 % поверхности Земли, что значительно больше, чем суша. Основная масса воды, около 95 %, находится в океанах и морях. Оставшиеся 5 % приходятся на арктические и антарктические льды (4 %) и пресную воду рек и озер (1 %). Подземные воды также составляют значительную часть водных ресурсов и играют важную роль в поддержании экосистем и человеческой деятельности [71].
Вода необходима для поддержания жизни, она используется в быту, промышленности и сельском хозяйстве. Организм человека на 60–70 % состоит из воды, и без неё человек может выжить всего несколько дней. Вода участвует во многих физиологических процессах, включая пищеварение, выведение токсинов и регуляцию температуры тела.
Таким образом, сохранение и рациональное использование водных ресурсов является ключевым аспектом устойчивого развития и здоровья человека.
Вода необходима для жизни и здоровья на всех уровнях. Она составляет примерно две трети веса человеческого тела и выполняет множество жизненно важных функций:
- регуляция температуры тела: вода помогает поддерживать стабильную температуру тела через потоотделение и испарение;
- смазка суставов: вода действует как смазка для суставов, облегчая движение и уменьшая износ;
- транспорт питательных веществ и кислорода: вода необходима для транспортировки питательных веществ и кислорода к клеткам тела;
- строительство и восстановление тканей: вода участвует в метаболических процессах, способствующих росту и восстановлению клеток.
Недостаток воды может привести к серьезным проблемам со здоровьем, таким как обезвоживание, которое может нарушить нормальное функционирование организма и даже привести к летальному исходу.
Вода также играет ключевую роль в поддержании гигиены. Регулярное мытье рук, тела и одежды помогает предотвратить распространение инфекций и заболеваний. Использование воды в сочетании с моющими средствами удаляет микроорганизмы и грязь, тем самым снижая риск заболеваний.
Качество воды имеет огромное значение для здоровья человека. Загрязненная вода может быть причиной многих заболеваний, которые могут серьезно ухудшить здоровье и даже привести к смерти. Вот некоторые из основных болезней, связанных с употреблением загрязненной воды:
1) Холера: Вызывается бактериями Vibrio cholerae, которые передаются через загрязненную воду и пищу.
2) Дизентерия: Инфекционное заболевание, вызываемое амебами или бактериями, передающимися через воду или пищу.
3) Брюшной тиф: Бактериальная инфекция, вызываемая Salmonella typhi, часто распространяется через загрязненную воду.
4) Инфекционная желтуха (гепатит А): Вирусное заболевание, передающееся через воду, загрязненную фекальными веществами.
5) Водяная лихорадка (лихорадка Лептоспироз): Бактериальная инфекция, вызываемая Leptospira, которая может передаваться через воду, загрязненную мочой инфицированных животных.
6) Бруцеллез: Заболевание, вызываемое бактериями рода Brucella, которое может передаваться через непастеризованное молоко или контакт с инфицированными животными.
7) Полиомиелит: Вирусное заболевание, которое может передаваться через загрязненную воду и вызывать паралич.
8) Паразитарные инфекции, такие как аскаридоз, острицы и лямблиоз, также могут передаваться через загрязненную воду. Эти паразиты могут вызывать различные симптомы, включая боли в животе, диарею и утомляемость.
Для предотвращения этих заболеваний важно обеспечить доступ к чистой питьевой воде и соблюдать меры гигиены, такие как кипячение воды, использование фильтров и хлорирование. Также важно улучшать санитарные условия и образование в области гигиены, особенно в менее развитых странах.
Химический состав воды играет важную роль в определении её качества и влияния на здоровье человека. Вот некоторые ключевые моменты, которые следует учитывать:
Химические вещества: Наличие определенных химических веществ, таких как медь и железо, может влиять на цвет и прозрачность воды. Медь может придавать воде зеленоватый оттенок и мутность, а железо – красноватый цвет.
Хлориды и сульфаты: Высокое содержание хлоридов и сульфатов может придавать воде соленый или горько-соленый вкус. Эти соединения могут вызывать проблемы с желудочно-кишечным трактом. Вода, содержащая более 350 мг/л хлоридов и 500 мг/л сульфатов, считается нежелательной для употребления.
Жесткость воды: Жесткая вода содержит высокие уровни минералов, таких как кальций и магний. Некоторые исследования показывают связь между жесткостью воды и распространением сердечно-сосудистых заболеваний, хотя эта связь до конца не изучена.
Для обеспечения безопасности питьевой воды и предотвращения здоровья необходимо проводить регулярное тестирование воды и обработку, чтобы уменьшить уровень вредных химических веществ до безопасных пределов. Методы обработки включают фильтрацию, обратный осмос, ионный обмен и химическую обработку [72].
Минеральный состав питьевой воды может оказывать значительное влияние на минеральный гомеостаз в организме человека и может быть связан с различными заболеваниями, включая артериальную гипертензию. Вот как это работает:
1) Натрий (Na+): Высокое потребление натрия, часто в виде хлорида натрия (поваренной соли), связано с повышением артериального давления. Питьевая вода может вносить вклад в общее потребление натрия, особенно если она содержит значительное количество натрия.
2) Калий (K+): Калий помогает уменьшить эффекты натрия на артериальное давление и может быть полезен для снижения риска развития гипертензии.
3) Кальций (Ca2+) и магний (Mg2+): Эти минералы играют важную роль в регуляции артериального давления. Некоторые исследования показывают, что высокое потребление кальция и магния может быть связано с более низким риском развития гипертензии.
Таким образом, баланс этих минералов в питьевой воде может влиять на здоровье сердечно-сосудистой системы. Однако стоит отметить, что влияние минералов в воде на артериальное давление может зависеть от множества факторов, включая общий рацион питания, образ жизни и генетическую предрасположенность.
Для поддержания здорового минерального баланса и предотвращения риска развития гипертензии рекомендуется следить за качеством питьевой воды и при необходимости использовать методы очистки, которые могут корректировать содержание минералов. Также важно сбалансированное питание, богатое фруктами и овощами, которые естественным образом содержат калий, кальций и магний [73].
Кремний (Si): Хотя кремний считается необходимым элементом, его избыток в питьевой воде может способствовать образованию камней в почках. Однако такие случаи довольно редки.
Марганец (Mn): Избыток марганца может привести к неврологическим расстройствам, известным как марганцевое отравление. Также он может вызывать проблемы с кожей и влиять на функции печени и центральной нервной системы.
Кальций (Ca2+): Дефицит кальция может увеличить риск развития остеопороза и сердечно-сосудистых заболеваний, в то время как его избыток может привести к мочекаменной болезни.
Магний (Mg2+): Недостаток магния может вызвать многочисленные проблемы, включая сердечно-сосудистые заболевания, гипертонию, диабет и мочекаменную болезнь.
Баланс этих минералов крайне важен для поддержания здоровья. Поэтому рекомендуется регулярно проверять качество питьевой воды и, при необходимости, использовать фильтры для коррекции содержания минералов. Также полезно следить за сбалансированным питанием, чтобы обеспечить достаточное поступление всех необходимых минералов [74].
Состав воды играет значительную роль в здоровье зубов. Фторирование питьевой воды – это процесс добавления фтора в воду для предотвращения кариеса. Во многих странах этот метод признан эффективным способом улучшения зубного здоровья населения, особенно у детей.
Важные аспекты фторирования воды:
- профилактика кариеса: фтор помогает восстановлению эмали и предотвращает разрушение зубов;
- дозировка: ключевым моментом является контроль за количеством фтора, так как его избыток может привести к флюорозу – изменению цвета и структуры зубной эмали.
В воде могут содержаться и другие примеси, которые могут быть вредными. Например, свинец, меркурий и асбест могут представлять серьезную угрозу для здоровья при попадании в питьевую воду.
Опасные примеси в воде:
- тяжёлые металлы: могут вызвать отравление и негативно влиять на работу внутренних органов;
- химические загрязнители: пестициды и промышленные отходы могут проникать в водоёмы и водопровод.
Для обеспечения безопасности питьевой воды необходимо проводить регулярный контроль качества воды и использовать системы очистки.
Чрезмерное потребление фтора приводит к флюорозу. Клинический флюороз зубов характеризуется обесцвечиванием и эрозией зубной эмали. В особо тяжелых ситуациях повреждается повреждена вся зубная эмаль. При скелетном флюорозе фтор постепенно аккумулируется в костях в течение многих лет, вызывая скованность и боли в суставах, что тяжелых случаях это приводит к изменению структуры костей, кальцификации связок и деформации [75].
Влияние различных элементов на здоровье человека при их присутствии в питьевой воде:
1) Мышьяк (As): Действительно, концентрация мышьяка в питьевой воде выше 0,05 мг/л может быть опасной. Воздействие мышьяка на организм может привести к поражению нервной системы и развитию полиневрита. Поэтому Всемирная Организация Здравоохранения (далее – ВОЗ) рекомендует предельное значение концентрации мышьяка в питьевой воде на уровне 0,01 мг/л.
2) Свинец (Pb): Свинец является токсичным элементом, и его присутствие в питьевой воде, даже в небольших количествах, может быть вредным. Концентрация свинца, превышающая 0,03 мг/л, считается опасной. ВОЗ рекомендует предельное значение концентрации свинца в питьевой воде на уровне 0,01 мг/л.
3) Бериллий (Be): Бериллий токсичен и может вызывать серьёзные заболевания при накоплении в организме. Рекомендуемое предельное значение концентрации бериллия в питьевой воде составляет 0,002 мг/л.
4) Молибден (Mo): Молибден в небольших количествах необходим для организма, но его избыток может привести к заболеванию, известному как молибденовая подагра. Безопасный уровень молибдена в питьевой воде составляет до 0,07 мг/л по данным ВОЗ.
5) Стронций (Sr): Стронций встречается в природных водах в различных концентрациях. Длительное употребление воды с высоким содержанием стронция может повлиять на здоровье печени. ВОЗ не установила конкретное руководящее значение для стронция в питьевой воде, но рекомендуется ориентироваться на уровень, который не вызывает негативных эффектов.
Эти данные подчеркивают важность контроля качества питьевой воды и необходимость использования фильтров для удаления вредных примесей.
Нитраты и нитриты вызывают нежелательное влияние на многие системы организма и снижают сопротивляемость организма человека к действию канцерогенов, мутагенов и других вредных веществ [76, 77]. Установлена взаимосвязь между уровнем нитратов в воде и заболеваниям и крови и кроветворных органов, злокачественным опухолям, болезнями желудочно-кишечного тракта и врожденными аномалиями у детей до 14 лет [78]. Существует взаимосвязь между содержанием нитратов в воде и аномалиями развития центральной нервной системы у новорожденных. [79], а также высоким риском смерти детей от опухоли мозга [80]. Повышенное содержание нитратов является фактором риска для развития дисфункции щитовидной железы [81, 82 ]
Нитраты в питьевой воде могут быть преобразованы в нитриты бактериями в кишечнике человека, что может привести к образованию метгемоглобина. Метгемоглобин не способен эффективно переносить кислород, что и вызывает состояние, известное как метгемоглобинемия. Это состояние особенно опасно для младенцев, так как их ферментные системы ещё не полностью развиты, что делает их более уязвимыми к нитратам и нитритам в воде.
Пределы безопасности нитратов в питьевой воде:
1) ВОЗ рекомендует предельное значение концентрации нитратов в питьевой воде на уровне 50 мг/л.
2) Для нитритов предельное значение составляет 3 мг/л.
3) Концентрации нитратов в диапазоне 2–11 мг/л обычно считаются безопасными и не должны вызывать повышение уровня метгемоглобина в крови. Однако, как вы упомянули, уровни 50–100 мг/л могут быстро увеличить уровень метгемоглобина, что особенно опасно для детей.
Симптомы метгемоглобинемии включают:
- цианоз (посинение кожи);
- повышенное содержание метгемоглобина в крови;
- снижение артериального давления.
Эти симптомы могут наблюдаться как у детей, так и у взрослых, но у детей они проявляются более ярко и могут быть более серьёзными.
Важно контролировать качество питьевой воды, особенно если она используется для приготовления детского питания
Качество воды играет ключевую роль в поддержании здоровья и благополучия человека. Вода, соответствующая гигиеническим и эпидемиологическим требованиям, предотвращает распространение болезней и способствует улучшению общего состояния здоровья населения. Это особенно важно для уязвимых групп, таких как дети, беременные женщины и пожилые люди.
Основные аспекты качества питьевой воды включают:
- отсутствие патогенных микроорганизмов: вода не должна содержать бактерий, вирусов и паразитов, которые могут вызвать заболевания;
- баланс минералов: необходимо поддерживать оптимальный баланс минералов, таких как кальций, магний и калий;
- контроль химических веществ: уровни химических веществ, включая нитраты, свинец, мышьяк и другие загрязнители, должны соответствовать установленным нормам;
- приятные органолептические свойства: вода должна иметь приятный вкус, цвет и запах, чтобы стимулировать её потребление.
Для обеспечения безопасности питьевой воды важно регулярно проводить тестирование и мониторинг. Системы фильтрации и очистки воды также играют важную роль в улучшении качества воды, особенно в регионах, где качество водопроводной воды не соответствует стандартам.
Почва и человек. Почва действительно является фундаментальным компонентом экосистемы, и её состояние напрямую влияет на здоровье человека и окружающую среду. Загрязнение почвы может иметь долгосрочные последствия, так как многие загрязнители, включая тяжелые металлы и патогенные микроорганизмы, могут накапливаться и сохраняться в почве на протяжении длительного времени.
Важность контроля за состоянием почвы:
1) Здоровье экосистем: Почва обеспечивает питательные вещества для растений, которые являются основой пищевых цепочек.
2) Безопасность продуктов питания: Загрязнители из почвы могут попадать в пищевые продукты, что представляет угрозу для здоровья.
3) Чистота воды: Загрязнители могут переноситься из почвы в водные источники, влияя на качество питьевой воды.
4) Здоровье населения: Прямой контакт с загрязненной почвой или потребление загрязненных продуктов может привести к различным заболеваниям [83].
Меры по предотвращению загрязнения почвы:
1) регулирование выбросов: контроль за выбросами от промышленности и сельского хозяйства;
2) утилизация отходов: безопасная утилизация промышленных и бытовых отходов;
3) сельскохозяйственные практики: использование устойчивых методов ведения сельского хозяйства, минимизирующих использование химикатов;
4) образование и осведомленность: повышение осведомленности населения о важности сохранения здоровья почвы;
5) мониторинг и ремедиация;
6) тестирование почвы: регулярное тестирование почвы на наличие загрязнителей;
7) санация почвы: применение методов очистки почвы для удаления или нейтрализации загрязнителей.
Загрязнение почвы представляет серьезную угрозу для здоровья и требует комплексного подхода к управлению и контролю [84].
Человек и радиация. Радиация может оказывать различное воздействие на живые организмы в зависимости от дозы облучения. Воздействие радиации на человека и окружающую среду – сложный процесс, который изучается в рамках радиобиологии и медицины.
Влияние радиации на живые организмы:
1) Малые дозы – могут вызвать долгосрочные последствия, такие как рак или генетические повреждения, которые могут проявиться спустя годы или даже поколения.
2) Большие дозы – могут привести к немедленным повреждениям тканей и органов, что может быть смертельным.
3) Репарационные механизмы: человеческий организм обладает способностью восстанавливать некоторые виды повреждений ДНК, вызванные радиацией, но эта способность ограничена и не всегда эффективна против всех типов повреждений.
4) Пороговые дозы. Существует концепция пороговых доз, ниже которых считается, что риск развития рака или других заболеваний минимален. Однако точные пороговые уровни до сих пор являются предметом научных дискуссий.
5) Дети и радиация: дети особенно чувствительны к радиации, и даже небольшие дозы могут повлиять на их развитие.
6) Генетические последствия: генетические эффекты радиации могут передаваться от поколения к поколению, но их трудно изучить из-за множества факторов, влияющих на генетический аппарат.
7) Радиация в природе: Радиация является естественной частью нашего окружения, и живые организмы эволюционировали в присутствии естественных источников радиации.
8) Лучевая терапия: использование радиации в медицине, например, в лучевой терапии, позволяет лечить рак, но также требует строгого контроля дозы для минимизации риска побочных эффектов.
9) Защита от радиации: важно соблюдать меры защиты от радиации, особенно в случаях, когда люди могут подвергаться воздействию искусственных источников радиации, таких как медицинские процедуры или радиоактивные отходы.
10) Исследования и мониторинг: непрерывные исследования и мониторинг радиационного фона и его воздействия на здоровье человека помогают улучшать понимание рисков и разрабатывать более эффективные методы защиты.
Влияние звуков на организм человека.
Звук играет значительную роль в нашей жизни, и его влияние может быть как положительным, так и отрицательным.
Звук и его восприятие:
1) звук – это колебания, которые воспринимаются ухом человека в диапазоне от 16 до 20 000 Гц;
2) ультразвук – колебания выше этого диапазона;
3) инфразвук – колебания ниже этого диапазона;
4) шум – это смесь звуков без четкой мелодии или ритма, часто воспринимаемая как неприятная.
Влияние шума:
- положительное влияние: некоторые звуки природы, такие как шелест листвы или пение птиц, могут успокаивать и снимать стресс;
- отрицательное влияние: продолжительное воздействие громкого шума может привести к ухудшению слуха, стрессу и другим здоровьесберегающим проблемам.
Уровень шума и его последствия:
1) 20–30 дБ – естественный фоновый шум, считается безвредным;
2) до 80 дБ – допустимый уровень шума в течение рабочего дня;
3) 130 дБ – может вызывать болевые ощущения;
4) 150 дБ – непереносимый уровень шума для человека.
Исследования шума:
- ученые изучают влияние шума на здоровье, подтверждая, что как сильный шум, так и абсолютная тишина могут негативно влиять на человека.
- определенные уровни звука могут стимулировать мыслительные процессы.
Индивидуальное восприятие шума: восприятие шума зависит от множества факторов, включая возраст, темперамент и состояние здоровья.
Шумовая болезнь: постоянное воздействие шума может привести к развитию «шумовой болезни», которая влияет на слух и нервную систему.
Важно помнить о необходимости защиты слуха и снижения уровня шума в повседневной жизни для поддержания здоровья и благополучия.
Погода и самочувствие человека. Существует множество исследований, подтверждающих, что биоритмы человека тесно связаны с ритмами природы и космоса.
Биоритмы и их значение:
- биоритмы – это ритмические процессы в организме, такие как сердцебиение, дыхание и биоэлектрическая активность мозга;
- суточные ритмы играют центральную роль в нашей жизни, влияя на реакцию организма на различные воздействия в зависимости от времени суток.
Влияние космических и погодных условий:
1) космические явления, такие как активность Солнца и фазы Луны, могут влиять на эмоциональное состояние и работоспособность;
2) погодные условия, включая атмосферное давление, влажность и магнитное поле Земли, также оказывают влияние на самочувствие.
Хрономедицина: Новые направления в медицине, такие как хронодиагностика, хронотерапия и хронофармакология, основаны на понимании суточных ритмов и их влияния на эффективность лечения.
Ионы и их влияние:
- отрицательные ионы, обычно присутствующие возле быстро текущей воды или после грозы, считаются благоприятными для здоровья;
- положительные ионы, часто встречающиеся в закрытых помещениях с электромагнитными приборами, могут вызывать негативные эффекты, такие как усталость и головные боли.
Индивидуальное восприятие изменений: Разные люди по-разному реагируют на изменения погоды и космические явления, и у здоровых людей физиологические процессы могут адаптироваться к новым условиям, уменьшая отрицательное воздействие.
Это напоминает нам о том, что человек неотделим от природы и космоса, и наше здоровье и благополучие тесно связаны с окружающей средой.
Ландшафт как фактор здоровья. Природные ландшафты и зеленые насаждения играют ключевую роль в создании здоровой и гармоничной среды для жизни.
Важность природных ландшафтов:
- прилив сил и бодрости: люди часто ищут уединение в природе, чтобы восстановить свои силы и улучшить эмоциональное состояние.
- санатории и дома отдыха: расположение в красивых уголках природы не случайно, так как окружающий ландшафт способствует психоэмоциональному здоровью.
Проблемы городской среды:
1) Загрязнение: развитие промышленности и отсутствие зелени в городах приводят к ухудшению условий жизни и здоровья горожан.
2) Шумовое загрязнение: это один из серьезных негативных факторов современных городов, влияющих на здоровье.
Решения для улучшения городской среды:
- биогеоценоз: создание условий, при которых город не вредит здоровью людей, а поддерживает его;
- зеленые насаждения: они должны быть интегрированы в городскую среду для создания благоприятного микроклимата и улучшения эстетической привлекательности.
Идеальный городской ландшафт:
- экосистема: город должен быть экосистемой, где созданы условия для комфортной и здоровой жизни;
- гармония с природой: городская архитектура должна сочетать социальные и биологические аспекты, включая зеленые массивы и парки.
Экологи правильно считают, что человек в современном городе должен жить в гармонии с природой. Это не только улучшает качество жизни, но и способствует устойчивому развитию городских территорий.
Практическое задание
Задание 1. Подготовить доклады (7–10 минут):
1) Понятие здоровья и определяющие его факторы. Классификация факторов риска окружающей среды для здоровья человека.
2) Как влияют геофизические и геохимические факторы окружающей среды на человека?
3) Влияние климата на состояние здоровья человека.
4) Эндемичные заболевания в природе.
5) Физические загрязнения окружающей среды и их влияние на здоровье человека.
6) Влияние химических загрязнений окружающей среды на здоровье человека.
7) Зависимость здоровья человека от коммунально-бытовых факторов.
8) Социальные факторы формирования здоровья человека [85,86].
Задание 2. Скачайте с Google Play и установите на свой смартфон приложение «шумомер» от melon soft. Ознакомьтесь со скачанным приложением. Сделайте пробные замеры шума. Заполните таблицу 14.
Таблица 14 – Пробные замеры шума
Источники шума |
Уровень шума (ДБ) |
Комфортные для человека показатели |
А) На расстоянии 1 метра измерьте уровень шума работающего компьютера, разговора трех студентов шёпотом и разговор трех студентов в полный голос. Замерьте уровень шума на улице через открытое окно. Результаты замеров занесите в таблицу.
В) Сравните произведенные вами измерения со шкалой шумов. Сделайте вывод о достоверности произведенных вами измерений. Зафиксируйте выводы.
С) Сделайте вывод о комфортности шумового воздействия измеренных вами источников шума. Зафиксируйте выводы.