Контрольная работа: Техногенное и биологическое воздействие алюминия на природу и организм человека
Неблагоприятное состояние природной среды вызывает большую озабоченность медиков из-за отрицательного воздействия на здоровье человека. Исследования в сфере экологических проблем ведутся практически всеми развиты ми государствами.
Одним из наиболее точных индикаторов экологического неблагополучия в местах проживания населения является репродуктивное здоровье. Воздействие загрязненной окружающей среды вызывает у беременных женщин и новорожденных нарушение функций эндокринной, иммунной, кроветворной и других систем.
Загрязнение окружающей среды заметно влияет на детскую смертность, хотя из-за сложности выявления подобной зависимости исследования в этом векторе немногочисленны. Безусловно, однако, что показатели младенческой смертности на примере таких индустриальных областей, как Московская, Курская, Липецкая, Ростовская, Оренбургская и Новосибирская, в городах существенно выше, чем в сельской местности.
Отмечено неблагоприятное влияние загрязнений на физическое развитие детей. Так, в Москве вес новорожденных, родившихся у матерей, проживающих в зоне выбросов автозавода им. Лихачева, в среднем на 400 г меньше, чем в Юго-Западном округе города. Подобные изменения антропометрических данных отмечены также в ряде регионов Урала Оренбургской области, Башкирии.
Снижение уровня физического развития детей дошкольного возраста наблюдается в Уфе, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде, Самаре и некоторых районах Москвы. Чаще всего это отмечается в зонах выбросов предприятий меднорудной и медеплавильной промышленности, алюминиевых заводов и предприятий производства строительных материалов. При этом в «медных» городах Урала отмечено замедление не только физического, но и нервно- психического развития детей.
Рост заболеваемости детей на прямую связан с последствиями загрязнений. Исследования показывают, что заболеваемость верхних дыхательных путей в зоне влияния химических производств в 1,5-2 раза, у нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов - в 2-3 раза, а около металлургических комбинатов - в 4-5 раз выше, чем в контрольных районах. Отмечен рост числа детей с хроническими заболеваниями, состоящих на диспансерном учете
Многочисленные исследования, проведенные в экологически неблагоприятных регионах, таких, как Уфа, Челябинск, Астрахань, Омск, Санкт- Петербург, Москва, Новгород, Алтайский край, Саратов, и т.д., указывают на значительные отклонения в состоянии здоровья детей. Описаны новые, не известные ранее, заболевания: сульфитная астма, киришский синдром, респираторный дистресссиндром взрослого типа, синдром напряженной адаптации, болезнь Минамата, диоксиновый синдром и др.
Бесспорно, что загрязнение окружающей среды оказывает пагубное влияние и на здоровье взросло го населения. Причем это воздействие может усугубляться тем обстоятельством, что в промышленных регионах существенная часть трудоспособных жителей подвергается воздействию факторов профессиональной вредности. Отмечено, что в экологически неблагоприятных регионах, по сравнению с «чистыми», взрослое население в 2,5-3 раза чаще страдает хроническими заболеваниями дыхательных путей и лег ких, в 2-2,5 раза больше подвержено сердечно-сосудистым заболеваниям и в 1,2-1,9 раза болеет расстройствами нервной системы.
Рост загрязнения окружающей среды химическими (прежде всего канцерогенами) и радиоактивными веществами провоцирует рост онкологических заболеваний. За последние 20 лет среди городского на селения количество таких больных выросло в 1,7 раза и проявляет тенденцию к дальнейшему росту.
В заключение хотелось бы выразить надежду на то, что накопленный нами опыт по решению эколого-гигиенических задач, возникших как следствие технического прогресса, будет использован молодым поколением врачей и руководителями всех уровней, на плечи которых лягут заботы и ответственность за спасение России и мира от экологической катастрофы.
2. Алюминий: миграция, биофильность, технофильность, техногенное геохимическое давление
Алюминий впервые был открыт в 1825 г X. Эрстедом и выделен в чистом виде в 1827г. немецким химиком Ф. Вёлером. Название свое получил от латинского слова alumen – квасцы.
По содержанию в земной коре (8.8%) алюминий занимает третье место после кислорода и кремния, с которыми алюминий в виде алюмосиликатов составляет больше 82% массы земной коры. В свободном виде алюминий не встречается.
В почвах содержится 150-600 мг/кг, в атмосферном воздухе городов около 10 мкг/м3 , в сельской местности - 0,5 мкг/м3 . Накоплению алюминия в почве содействует ее закисление. Содержание алюминия в водоисточниках колеблется в широких пределах от 2,5 до 121 мкг/дм3 . При закислении водоема нерастворимые формы алюминия переходят в растворимые, что способствует резкому повышению его концентрации в воде.
Алюминий является литофильным элементом. Литофильные элементы входят в состав силикатных, алюмосиликатных горных пород, образуют сульфатные, карбонатные, фосфатные, боратные и галогенидные минералы.
Алюминий добывается на протяжении 400 лет. Мировое производство алюминия составляет 1,5 * 107 т/год. Запасы алюминия составляют 6,0*109 т.
Технофильность (соотношение количества добываемого элемента к его содержанию в земной коре) алюминия равна:
1,5*107 /0,088*4,7*107 = 3,62*10-9
где 4,7*107 триллионов т масса Земной коры.
Согласно классификации Вернадского Алюминий относится к циклическим элементам.
Содержание алюминия в живом веществе – 7,45 %. В наземных житовных – 19 моль /т, в растениях – 0,15-3,70 моль /т
Биофильность алюминия - отношение среднего содержания элемента в живом веществе планеты к содержанию в земной коре – составляет:
7,45 / 8,8 = 0,84 или 84,0 %
Деструктивная активность алюминия равна 5[2] .
3. Биохимическая функция алюминия
Согласно А. Ленинджеру алюминий относится к жизненно важным элементам, обнаруживаемым в следовых количествах.
Геохимические черты Алюминия определяются его большим сродством к кислороду (в минералах Алюминий входит в кислородные октаэдры и тетраэдры), постоянной валентностью (3), слабой растворимостью большинства природных соединений. В эндогенных процессах при застывании магмы и формировании изверженных пород Алюминий входит в кристаллическую решетку полевых шпатов, слюд и других минералов - алюмосиликатов.[3]
Алюминий входит в состав тканей животных и растений; в органах млекопитающих животных обнаружено от 10-3 до 10-5% Алюминия (на сырое вещество).
Основные источники поступления в организм - пища, вода, атмосферный воздух, лекарственные препараты, алюминиевая посуда (после термической обработки в такой посуде содержание алюминия в пище возрастает вдвое), дезодоранты и др. Суточная потребность в алюминии взрослого человека 35-49 мг. Общее содержание алюминия в суточном смешанном рационе составляет 80 мг.
Алюминий накапливается в печени, поджелудочной и щитовидной железах. В растительных продуктах содержание Алюминия колеблется от 4 мг на 1 кг сухого вещества (картофель) до 46 мг (желтая репа), в продуктах животного происхождения - от 4 мг (мед) до 72 мг на 1 кг сухого вещества (говядина). В суточном рационе человека содержание Алюминия достигает 35-40 мг. Известны организмы - концентраторы Алюминия, например, плауны (Lycopodiaceae), содержащие в золе до 5,3% Алюминия, моллюски (Helix и Lithorina), в золе которых 0,2-0,8% Алюминия. Образуя нерастворимые соединения с фосфатами, Алюминий нарушает питание растений (поглощение фосфатов корнями) и животных (всасывание фосфатов в кишечнике).
4. Геохимическая характеристика алюминия в различных природных средах
