Главная | Обратная связь

Абиотические физические и химические факторы гидросферы, их эколого-медицинское значение.

Абиотическими факторами водной сферы являются ее высокая плотность и вязкость (давление возрастает на 1 атм. на каждые 10 м), горизонтальная и вертикальная подвижность, стабильный температурный режим (самая низкая температура +2⁰С, самая высокая – +36⁰С), прозрачность и световой режим, зависящие от глубины, сезона, количества взвешенных частиц, солевой режим (в пресных водоемах до 0,5 г/дм³ – гипотоническая среда, в морских – до 35 г/дм³ – изо- и гипертоническая среда), кислородный режим (в насыщенной кислородом воде его в 21 раз меньше, чем в атмосферном воздухе), углекислотный режим (в воде СО₂ в 7000 раз больше, чем в атмосфере, рН воды (пресные воды с рН 3,7 -4,7 считаются кислыми, 6,95-7,8 – нейтральными, рН›7,8 - щелочными). Характеристика абиотических источников загрязнения гидросферы

Загрязнители, поступающие в сточные воды можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяются нерастворимые, коллоидные и растворенные примеси. Кроме того, загрязнители делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические. Минеральные загрязнения обычно представлены песком, глинистыми частицами, частицами руды, шлака, минеральных солей, растворами кислот, щелочей и другими веществами. Органические загрязнители по происхождению подразделяются на растительные и животные. Растительные органические загрязнители представляют собой остатки растений, плодов, овощей и злаков, растительного масла. Загрязнители животного происхождения – это физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества. К загрязнителям физической природы относятся радионуклиды, тепло, механической - песок, глина, плавающие примеси; биологической - бактерии, вирусы, простейшие, грибы, гельминты.

Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных вод возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретой воды обуславливает повышение температуры водоемов на 6-8⁰С, это препятствует водообмену между поверхностным и донным слоями. Растворимость кислорода уменьшается, а его потребление увеличивается. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

Большое значение в загрязнении Мирового океана имеет дампинг - сброс отходов в море с целью захоронения (грунта, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов). Объем захоронений составляет около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в мировой океан. Основанием для дампинга служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воде. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера. Влияние дампинга: во время сброса часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды; другая часть сорбируется и переходит в данные отложения. Повышается мутность воды, происходит быстрый расход кислорода в воде (и нередко его полное исчезновение), накопление металлов в растворенной форме, появлению сероводорода. Все это приводит к гибели или сокращению роста малоподвижных форм бентоса и к изменению видового состава.

Радиоактивность подземных вод обусловлена присутствием радиоизотопов калия, радия, рутения. Радиохимический состав подземных вод зависит от количества растворимых радиоактивных веществ, которые содержатся в грунте, а также климата и метеорологических условий. Радиоактивность речной воды обусловлена изотопами радия и калия. Радиационное загрязнение происходит как за счет продуктов деления ядерных элементов, так и за счет наведенной радиации в результате испытания атомного оружия, аварий на атомных электростанциях, сбросов радиоактивных отходов. Естественный радиационный фон не оказывает неблагоприятного влияния на живые организмы. Однако при повышении дозы естественного облучения у растений и животных могут появиться мутации, нарушиться процессы индивидуального развития, снизиться устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. В условиях повышенного фона у человека снижается иммунитет, увеличивается неспецифическая заболеваемость, появляются стохастические эффекты.

Основными загрязнителями химической природы являются бензол, поверхностно-активные вещества (ПАВы), полициклические и ароматические углеводороды, нитрозамины, тяжелые металлы (мышьяк, свинец, ртуть), удобрения, пестициды, кислоты, щелочи.

Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод, затрудняют проникновение света в глубь и замедляют процесс фотосинтеза, могут образовывать отравляющие вещества (сероводород) - приводит к загрязнению всей воды.

В соответствии с рекомендациями ВОЗ токсические химические соединения, обнаруживаемые в питьевой воде, разделяют на две группы:

- вещества, концентрации которых при прохождении в водопроводной барьернораспределительной системе не изменяются и зависят только от содержания этих веществ в водоисточниках (мышьяк, селен, цианиды, фториды, хлориды, сульфаты и др.);

- вещества, концентрации которых изменяются при прохождении воды через водопроводную барьернораспределительную систему (алюминий, кадмий, хром, свинец, ртуть, хлороформ, четыреххлористый углерод, акриламид и др.).

3. Эколого-медицинское значение биотических факторов гидросферы.

Патогенные организмы имеют ряд свойств, которые отличают их от химических загрязняющих агентов:

- патогенные организмы представлены дискретными организмами, а не находятся в виде раствора;

- патогенные организмы часто собираются в конгломераты или адсорбируются на взвешенных твердых частицах в воде, поэтому нельзя точно рассчитать полученную инфицирующую дозу на основании их средней концентрации в воде;

- вероятность риска заражения возбудителем зависит от степени его инвазивности и вирулентности, а также от иммунитета индивида, подвергающегося воздействию возбудителя;

- возбудители инфекционных заболеваний размножаются в организме хозяина, а некоторые (условно-патогенные бактерии) способны размножаться в воде, пищевых продуктах или напитках, тем самым, поддерживая или даже увеличивая риск инфекций;

- в отличие от многих химических агентов, реакция на дозу возбудителя не является кумулятивной.

Бактериальное и биологическое загрязнение свойственно бытовым сточным водам и стокам некоторых промышленных предприятий (бойни, кожевенные заводы, фабрики первичной обработки шерсти, меховые производства, биофабрики, предприятия микробиологической промышленности). Наиболее распространенный вид опасности, связанной с питьевой водой, обусловлен ее загрязнением сточными водами или фекалиями человека и животных. При наличии в населенном пункте больных с активно протекающими кишечными инфекционными заболеваниями или носителей возбудителей, фекальное загрязнение водоисточников приводит к появлению в воде патогенных микроорганизмов. Использование такой воды для питья, приготовления пищи, купания и даже вдыхание гидроаэрозоля (при приеме душа, работе кондиционера) могут вызывать заболевания.

Степень этого риска зависит от многих факторов, определяющим из которых являются: вид возбудителя, его вирулентность, концентрация в питьевой воде, устойчивость во внешней среде и к действию дезинфицирующих средств, характер возможного воздействия на человека и т.д. Основные свойства важнейших для человека микроорганизмов, которые могут передаваться с питьевой водой.

Водный путь распространения кишечных инфекций возможен при сочетании следующих условий:

- имеется возможность попадания возбудителей заболеваний в воду с выделениями больных или бациллоносителей;

- возбудители достаточно долгое время сохраняют в воде жизнеспособность и вирулентность;

- окажется возможным проникновение зараженной воды в кишечник человека.

Загрязнители биологической природы могут обусловить возникновение у человека кишечных инфекций (холеры, брюшного тифа, паратифов, дизентерии), вирусных болезней (инфекционного гепатита, полиомиелита, болезни Коксаки), зоонозов (желтушного лептоспироза, туляремии, бруцеллеза), протозоонозов (амебиаза, балантидиаза), гельминтозов (аскаридоза, трихоцефалеза, анкилостомидозов, фасциолеза, шистоматозов), грибковых заболеваний (эпидермофитии).