Тема: Вплив поверхнево-активних речовин на навколишнє середовище та здоров'я людини

Мета: Ознайомлення студентів з проблемою забруднення навколишнього середовища поверхнево-активними речовинами та їх впливом на екосистеми та здоров’я людини.

Теоретичні положення

Збільшення виробництва синтетичнихмиючих засобів /СМЗ/ та ряду інших препаратів на основі поверхнево-активних речовин /ПАР/, які широко застосовуються в промисловості та побуті, створюють екологічну небезпеку забруднення ними навколишнього середовища.

Основні шляхи надходження детергентів у навколишнє середовище:

· застосування СМЗ в побуті;

· виробництво ПАР іхімічних препаратів на їх основі;

· галузі виробництва з технологічним використанням детергентів;

· газонафтодобувна і переробна промисловості;

· комунальні пральні;

· с/г виробництво.

Токсичність ПАР за гігієнічними критеріями порівняно невисока, однак наявність специфічних властивостей (піноутворення, емульгування, сольобілізація та ін.) у даних забрудників, дозволяє їх віднести до шкідливих речовин, які можуть спричиняти негативну екологічну ситуацію і шкідливо впливають на здоров’я людини.

Основні типи дегенерації природних екологічних систем у результаті дії ПАР як специфічного виду антропогенного навантаження:

1. Нульова дегенерація. Кожна екосистема характеризується порогом чутливості, тому субпороговий вплив не веде до деградації екосистеми.

2. Тимчасова "пружна" дегенерація. При впливі, наприклад, на водну екосистему ПАР та фосфорних сполук, співвідношення видів флори змінюється. Якщо вплив припинити, екосистема повертається у вихідне положення.

3. Стійка дегенерація. Зміни співвідношення видів в екосистемі стають стабільними навіть після припинення впливу на неї. Така дегенерація – показник наближення антропогенного навантаження до небезпечного рівня.

4. Руйнівна дегенерація. Екосистема швидко деградує аж до зникнення, руйнування.

Установлено шкідливий вплив атмосферних викидів пилу ПАР та інших інградієнтів СМЗ на вищі зелені рослини, що проявляється у незворотних порушеннях ритміки процесів росту хвойних дерев, аномаліях проростання і морфологічного розвитку насіння вищих зелених рослин (набрякання, потовщення).

Еколого – гігієнічне значення ПАР як фактора забруднення водойм і питтєвих вод в значній мірі визначається їх, фізико-хімічними властивостями:

· здатністю знижувати поверхневий натяг рідин;

· високою здатністю до піноутворення;

· стабілізації інших речовин, які забруднюють водойми.

На поверхні води фіксується до 80% загальної кількості хімічних речовин, які присутні у водоймі. ПАР здатні поглинати кисень Одночасна присутність у воді ПАР і агрохімікатів уповільнює трансформацію азотних добрив, знижує процеси нітрифікації, порушує біологічне самоочищення водойм. Перебуваючи у воді, ПАР сорбуються з донними відкладами. Найбільшу сорбційну властивість мають суглинок та супісок, найменшою – піщано-гравієво-щебнева суміш.

ПАР добре абсорбуються (до 90%) ґрунтом. На піску адсорбція низька – не вище 2%. Мікроорганізми ґрунту адаптуються до ПАР і призводять до їх біологічного розкладання. При гальмуванні активності мікроорганізмів, у ґрунті відбувається накопичення ПАР, що призводить до його токсичного забруднення.

Характер біологічної дії ПАР є не тільки загальнотоксичним, в окремих випадках канцерогенним, алергенним та ембріотоксичним.

Для зниження сумарного добового навантаження ПАР необхідно:

· строга гігієнічна регламентація умов виробництва й застосування детергентів;

· зменшення кількості ПАР вмиючих засобах із збереженням миючих властивостей;

· посилення санітарно-просвітницької роботи серед населення по використанню у побуті хімічних речовин на основі ПАР.

Хід роботи

Завдання 1.

Розрахувати сумарне дозове навантаження ПАР на організм людини.

Показники	Варіанти
C1,мг/л	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,10
N1, л	2,0	2,3	2,5	3,0	3,1	3,4	3,9	4,6	5,2	5,7
C2,мг/л	2,9	2,9	2,8	2,8	2,7	2,7	2,6	2,6	2,5	2,5
N2,, л	0,05	0,05	0,04	0,04	0,03	0,03	0,02	0,02	0,01	0,01
C3, мг/кг	0,05	0,05	0,20	0,02	0,04	0,04	0,01	0,01	0,03	0,03
М, кг	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1
C4, мг/см^2	0,02	0,04	0,06	0,07	0,01	0,03	0,05	0,08	0,01	0,03
C5, мг/см^2	0,16	0,17	0,19	0,20	0,21	0,24	0,25	0,26	0,27	0,28
C6, мг/см^3	0,001	0,002	0,003	0,004	0,005	0,006	0,007	0,008	0,009	0,010
V, м^3/хв	0,006	0,006	0,006	0,007	0,007	0,007	0,008	0,008	0,008	0,008
T, хв

Методика визначення сумарного дозового навантаження ПАР
на організм людини.

Сумарне дозове навантаження ПАР на організм людини складається з експозиційних доз детергентів, що надходять перорально, через шкіру й інгаляційно і визначається за формулою:

 

, де

С₁ – концентрація ПАР у питній воді, мг/л;

N₁ – кількість питної води, л;

С₂ – концентрація ПАР у рідкій їжі, мг/л;

N₂ – об’єм їжі, яку вживають, л;

С ₃ – вміст детергентів в рослинній їжі, мг/кг;

М – маса рослинної їжі, яку вживають протягом доби, кг;

С₄ – концентрація ПАР на поверхні шкіри кистей рук і передпліч людини, мг/см²;

1620 см² - середня площа кистей рук і передпліч людини;

С₅ - концентрація детергентів на решту поверхні тіла людини, після носіння білизни, обробленої СМЗ, мг/см²;

14500 см² – площа поверхні людинибез площі поверхні кистей рук і передпліч (16120см² – 1620 см² = 14500 см²);

площа поверхні шкіри дорослої людини в середньому становить 16120 см²;

С₆ – концентрація ПАР в атмосферному повітрі, мг/см³;

V – хвилинний об’єм дихання, м³/хв;

T – час інгаляційного впливу ПАР, хв;

60 – середня вага дорослої людини.

 

 

Висновок:

Лабораторна робота №15

Тема: Вивчення впливу токсичних металів на організм

Мета: Ознайомлення з основними видами антропогенних забруднень оточуючого середовища та методами їх експрес-аналізу.

Хід роботи

Існують необхідні для життя елементи – це так звані біогенні елементи. Є речовини, корисні у малих дозах, але шкідливі у великих. До них відноситься мідь. Також є ряд елементів, що не мають ніякої цінності для організму і вони є отруйними в будь-якій кількості. До цієї групи відносяться свинець, кадмій, ртуть та алюміній. Ці метали можуть суттєво порушити стан здоров’я людини (див. таблиці). Тому слід уникати попадання в організм токсичних металів.

Токсичні метали

Свинець: джерела, ефекти, захисні засоби.

ДЖЕРЕЛА
Викиди авіаційних двигунів	Інсектициди
Масляні фарби на свинцевій основі	Труби зі свинцю або із свинцевим покриттям
Автомобільні акумулятори	Процес отримання свинцю з руди
Добрива з кісткового борошна; Пил та частки від фарби на свинцевій основі	Автомобільне паливо з підвищеним вмістом свинцю (вихлопні гази)
Керамічне покриття на фарфорі	Овочі, вирощені поблизу автомагістралей
Дим сигарет	Припої
ПОТЕНЦІЙНІ ЕФЕКТИ
Спазмові болі в районі живота	Порушення росту і розвитку новонароджених
Анемія	Вплив на синтез вітаміну D
Артрит	Враження нирок
Підвищена збудливість	Враження печінки
Вплив на синтез гемоглобіну	Втрата апетиту
Паралічі	Неврологічні та психічні розлади
Порушення дітородної функції у жінок	Послаблення імунітету
ЗАХИСНІ ЗАСОБИ
Вітаміни групи В, С, D	Цинк
Кальцій, магній	Різні сорти капусти
Пектинові сполуки

 

Ртуть: джерела, ефекти, захисні засоби.

ДЖЕРЕЛА
Хімічні добрива	Промислові відходи
Пестициди, фунгіциди	Деякі косметичні засоби (особливо креми для пом’якшення шкіри)
Вибухові речовини	Ліки
Фотоплівка	пластмаси
Водоемульсійні фарби
ПОТЕНЦІЙНІ ЕФЕКТИ
Різноманітні алергічні реакції	Неврологічні враження
Артрит, втрата ваги, вроджені дефекти	Послаблення імунної системи
Порушення мозкової діяльності	Шкідливий вплив на розвиток плоду
Погіршення зору, катаракта, сліпота	Зменшення кількості лейкоцитів
Враження нирок, депресивні стани
ЗАХИСНІ ЗАСОБИ
Харчові волокна	Добре харчування
Різноманітні сорти капусти	селен

 

Кадмій: джерела, ефекти, захисні засоби.

ДЖЕРЕЛА
Дим сигар, сигарет	Промислове забруднення повітря
Добрива	Металургія
Родючий шар грунту	Оброблені зерна злаків
ПОТЕНЦІЙНІ ЕФЕКТИ
Пригнічення антитіл	Порушення метаболізму кальцію
Серцеві захворювання, гіпертонія	Враження нирок
Втрата цинку організмом	Випадання волосся
ЗАХИСНІ ЗАСОБИ
Вітамін С та інші антиоксиданти	Селен, кальцій, цинк
Харчові волокна	Різні сорти капусти

 

Алюміній: джерела, ефекти, захисні засоби.

ДЖЕРЕЛА
Банки з алюмінію	Кухонний посуд, сковороди
Дезодоранти	Алюмінієва фольга
Пресувальні порошки з алюмосульфатом натрію	Стабілізований аспірин, деякі сорти сиру
Постійне вживання столової солі	Питєва вода, солонина
ПОТЕНЦІЙНІ ЕФЕКТИ
Анемія	Підвищена збудливість у дітей
Низький рівень кальцію	Агресивність підлітків
Порушення функцій щитовидної залози	Зміни в клітинах мозку та нервової системи
Хвороба Альцгеймера	Головні болі