Ядовитые вещества, окружающие человека

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального обучения 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ 

Кафедра современного естествознания и экологии 
 
 

РЕФЕРАТ

по  дисциплине: Экология

на  тему: «Ядовитые вещества, окружающие человека»  
 
 

Выполнила:

Студентка группы 5082

А.Н. Мошонец

Проверил:

А.А. Федоров 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2010

 

Оглавление 
 
 

 

      Введение 

     Давным-давно нашими далекими предками было подмечено, что есть в природе вещества не просто несъедобные, а смертельно опасные для животных, и для человека – яды. Сначала их использовали во время военных действий и охоты – ими смазывали наконечники стрел и копий. Позднее у ядов появилась еще одна область применения – дворцовые интриги. Особенно этим прославились страны Древнего Востока и Древней Греции.

     Токсикология – раздел медицины, изучающий свойства и механизм действия ядов на организм, а также средства лечения и предотвращения отравлений. Долгое время токсикология развивалась очень медленно: значительно больше было известно о том, чем можно отравить, нежели о том, как потом лечиться. А чтобы обезопасить себя от яда в пище, знатные люди держали в свите отведывателей, которые первыми пробовали и еду, и питье своего господина.

     В Риме с XVI до середины XVIII в. действовала  целая сеть профессиональных изготовителей ядов – их называли тофанами. На счету тофан несколько тысяч жертв. Основу ядов составляли соединения мышьяка. Большую популярность у отравителей приобрел белый мышьяк. Его отличала невысокая смертельная доза, а признаки отравления им очень похожи на симптомы широко распространенной вплоть до начала XX в. холеры. Немаловажную роль сыграла и доступность белого мышьяка: его можно было купить в любой аптеке как средство от крыс. В течение длительного времени мышьяк (а точнее его соединения) оставался «королем ядов», пока в начале XIX в. Французский токсиколог Матье Жозеф Бонавантюр Орфила (1787 – 1853) не разработал способ позволяющий обнаружить его в организме. С тех пор мышьяк все реже использовался в преступных целях. На смену ему пришли яды, присутствие которых в организме трудно было доказать. Началось соревнование отравителей и токсикологов: одни искали новые отравляющие вещества, другие – способы их обнаружения. 

     Яды и токсины 

     Яд (токсическое вещество) – это химические вещество, способное при попадании в организм в достаточных дозах вызывать интоксикацию (отравление) или смерть. Яд может попасть в организм через рот, легкие или кожу (путем чрескожного введения), либо абсорбироваться на коже при контакте с ней.

     Токсины – вещества белковой природы, обладающие высокой токсичностью по отношению к животным и человеку. От обычных ядов они отличаются тем, что при их поглощении организм проявляет антигенные свойства, вырабатывает иммунитет. Они занимают промежуточное положение между классическими ядами и вирусами.

     Токсины продуцируются чаще всего микроорганизмами, иногда растениями и животными. Часть ядов последних, не будучи белками, сохраняет в своем названии термин «токсин» как дань исторической традиции: конваллятоксин – яд ландыша, тетродотоксин – яд рыбы фугу, сакситоксин – устричный токсин, ботулинический токсин – одно из самых ядовитых веществ, известных человеку. 

     Яды вокруг нас 

     Насыщение окружающей человека природной среды  вредными веществами становится все  более осознаваемой опасностью для  нормальной жизнедеятельности и  здоровья. Это обстоятельство, этот фактор, наряду с ростом народонаселения, истощением природных ресурсов, ростом промышленного и сельскохозяйственного производства стал рассматриваться в качестве одной из фундаментальных переменных в глобальных моделях предвидимого будущего. 

     Мышьяк

     Мышьяк, который был известен арабским алхимикам еще в VII в., традиционно ассоциируется с отравой. В течение многих веков его считали «порошком для неугодных наследников». Не гнушались использовать мышьяк (вернее, его соединения) и для устранения политических противников. Например, некогда при венецианском дворе держали даже специалистов-отравителей.

     Оксид мышьяка, соли мышьякосодержащих неорганических кислот – арсениты и арсенаты смертельны для человека в количестве около 0,1 г. Вместе с тем известно, что некоторые соединения, ядовитые в больших дозах, могут быть целебными в малых. Так, белый мышьяк – традиционное орудие убийц – в минимальных порциях (до 5 мг) полезен; его назначают внутрь как общеукрепляющее и тонизирующее средство. Мышьяковистая кислота входит в состав пасты, которую врач вводит на один-два дня в больной зуб, чтобы «убить нерв», после этого лечебные процедуры становятся безболезненными. Есть и множество других содержащих мышьяк фармацевтических средств.

     Ученые  провели исследование относительно содержания мышьяка в различных природных объектах. Они установили, что мышьяк весьма распространен и содержится во многих образцах, хотя и в очень малых количествах. По современным данным в тонне земной коры присутствует в среднем 5 г мышьяка. 
 
 

     Тяжелые металлы

     В эту группу обычно включают металлы  с плотностью большей, чем у железа, а именно: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьму, олово, висмут и ртуть. Выделение их в окружающую среду происходит в основном при  сжигании минерального топлива. В золе угля и нефти обнаружены практически все металлы. В каменноугольной золе, например, по данным Л.Г.Бондарева (1984), установлено наличие 70 элементов. В 1 т в среднем содержится по 200 г цинка и олова, 300 г кобальта, 400 г урана, по 500 г германия и мышьяка. Максимальное содержание стронция, ванадия, цинка и германия может достигать 10кг на 1т. Зола нефти содержит много ванадия, ртути, молибдена и никеля. В золе торфа содержится уран, кобальт, медь, никель, цинк, свинец. Так, Л.Г. Бондарев, учитывая современные масштабы использования ископаемого топлива, приходит к следующему выводу: не металлургическое производство, а сжигание угля представляет собой главный источник поступления многих металлов в окружающую среду.

     Хорошо  известно, что многие из названных  металлов и десятки других микроэлементов находятся в живом веществе планеты и являются совершенно необходимыми для нормального функционирования организмов. Но, как говорится, «все хорошо в меру». Многие из таких веществ при их избыточном количестве в организме оказываются ядами, начинают быть опасными для здоровья. Так, например, непосредственное отношение к заболеванию раком имеют: свинец (рак почек, желудка, кишечника), никель (полость рта, толстого кишечника), кадмий (практически все формы рака). 

     Сернистый ангидрид (оксид серы(IV))

     Это вредное вещество выделяется в окружающую среду главным образом при  сжигании содержащих серу топлив: каменного  угля, кокса, горючих сланцев, сернистой  нефти. По данным Ю.А. Израэля, в ранжированном  ряду основных загрязнителей атмосферы двуокись серы находится на одном из первых мест.

     Токсическое действие двуокиси серы на человека весьма многообразно. В первую очередь оно  связано с раздражением верхних  дыхательных путей, что при длительном воздействии даже малых концентраций приводит к возникновению бронхитов и других заболеваний органов дыхания, к снижению иммунобиологической реактивности организма. Неблагоприятное действие сернистого ангидрида может усиливаться при воздействии многих других вредных веществ, например окиси углерода и оксидов азота. Следует отметить еще и то, что в воздухе рада крупных городов и промышленных центров содержание сернистого ангидрида превышает допустимые значения. 

     Бытовые токсические вещества 

     Многие  ядовитые химические вещества часто  встречаются в быту и могут стать причиной отравления, основные из них:

     Антифризы: этиленгликоль, метиловый спирт

     Гербициды: сульфамат аммония, соединения мышьяка, атразин, паракват

     Дезинфицирующие средства: растворы формальдегида, гипохлориты, соли аммония, фенолы

     Инсектициды: растворы формальдегида, гипохлориты, соли аммония, фенолы

     Краски: соединения свинца, красители, пигменты, масла, растворители

     Крысиные  яды: нафтилтиокарбамид, варфарин, фосфид цинка, соединения мышьяка, свинца и таллия, фосфор (желтый или белый), стрихнин

     Лекарственные психотропные средства: барбитураты, антидепрессанты

     Минеральные пищевые добавки: препараты железа в таблетках

     Обезболивающие: производные опия, хлороформ

     Разбавители красок: скипидар, бензин, уайт-спирит

     Репелленты: пара-дихлорбензол, нафталин, камфора, смола кедра, диметилфталат

     Слабительные: сульфат магния, сульфат натрия (глауберова соль), фенолфталеин (пурген)

     Средства  огнетушения: четыреххлористый углерод, бромистый метил

     Средства  для растирания: спирты, капсин и другие мази, содержащие метилсалицилат, ментол, горчичное масло

     Средства  для ухода за волосами: спирты, сульфид бария, тиогликоляты, броматы, персульфаты, пербораты

     Средства  для снятия красок: спирты, хлористый метилен, ацетон, бензол, метилэтилкетон, щелок (гидроксид натрия)

     Фумиганты (препараты для  окуривания): цианиды, сероуглерод, четыреххлористый углерод, хлорпикрин, бромистый метил, оксид этилена, пара-дихлорбензол

     Фунгициды: бордосская жидкость (смесь сульфата меди и гашеной извести), хлорфенолы (в т.ч. пентахлорфенол), дитиокарбаматы, ортоцид, креозот

     Чистящие  средства: аммиак, щелок (гидроксид натрия), фосфат, натрия и полифосфаты, бура, борная кислота и бораты, стиральная сода (карбонат натрия), щавелевая кислота, соляная кислота, четыреххлористый углерод, бензол, бензин-растворитель, уайт-спирит, отбеливатели типа гипохлорита натрия 

     Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) и первая помощь при поражении ими 

     Аммиак

     Печальная статистика свидетельствует, что за период с 1985 по 1993 г. в государствах СНГ вследствие поражений сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ) пострадали 2014 человек, из которых 329 скончались. Поражения людей вызывались различными видами СДЯВ, но наибольшее количество чрезвычайных происшествий (25% общего числа) связано с вредным воздействием на организм человека аммиака.

     Аммиак  – бесцветный газ с резким запахом нашатырного спирта и щелочным привкусом. Он легче воздуха, хорошо растворяется в воде. При охлаждении под давлением сгущается, образуя прозрачную бесцветную жидкость. В смеси с кислородом взрывоопасен.

     Предельно допустимая концентрация его в воздухе  населенных мест 0,2 мг/м3, в воде хозяйственно-бытового назначения 2 мг/м3. На предприятиях оно  применяется для производства азотной  и синильной кислоты, аммониевых солей, соды, удобрений, мочевины, а также диазотинных светокопировальных материалов. Жидкий аммиак, как известно, применяют в качестве хладагента, который используется в холодильных камерах мясокомбинатов, продовольственных баз и складов, предприятий пищевой промышленности.

     Вещество  оказывает на организм человека, как местное воздействие, так и воздействие путем всасывания в кровь. Запах его ощущается при концентрации в воздухе 0,035 г/м3, глаза раздражаются при 0,5 г/м3, а зев – при 0.3 г/м3. Более высокие концентрации вызывают ожог кожи (7 - 14 г/м3), ее воспаление и образование пузырей (21 г/м3 и выше). Для незащищенного человека опасно содержание аммиака в воздухе более 1,5 г/м3. Однако если он пребывает и при такой концентрации в течение часа, то это может привести к развитию токсического отека легких.

     А концентрация в 3,5 г/м3 даже при кратковременном воздействии токсичного вещества способна спровоцировать судорожные явления, поскольку аммиак оказывает пагубное влияние на нервную систему, быстро вызывает мышечную слабость, повышает рефлекторную возбудимость, нарушает координацию движения человека.

     В случае аварии с выбросом (выливом) этого СДЯВ образуется нестойкий  быстроразвивающийся очаг, в котором  аммиак находится в газообразном, аэрозольном состоянии. Зараженное облако распространяется по направлению ветра в верхних, слоях атмосферы.