Геохимические эндемии и заболевания кратко

Обновлено: 02.07.2024

Массовые заболевания населения инфекционной природы — наиболее угрожающее, однако не единственное негативное последствие употребления недоброкачественной воды. Массовые поражения могут иметь неинфекционную природу, т. е. их причиной может быть наличие в воде химических — как минеральных, так и органических, примесей.

Недостаток или избыток тех или иных элементов в почве приводит к недостатку или избытку их в воде поверхностных или подземных водоемов, которые формируются на этой территории, а вследствие этого — и в питьевой воде. Кроме того, аномально высокое или низкое содержание химических элементов наблюдается и в пищевых продуктах растительного и животного происхождения. Это определенным образом влияет на здоровье людей, постоянно проживающих в данной местности, — регистрируются болезни, которые в других регионах не выявляются. Такие местности называют биогеохимическими провинциями, а регистрирующиеся там болезни—геохимическими эндемиями, или эндемическими заболеваниями.

Среди эндемических заболеваний, тесно связанных с употреблением воды, выделяют: эндемический флюороз, эндемический кариес, водно-нитратная метгемоглобинемия и эндемический зоб.

Нитраты, поступая в организм с водой, под воздействием кишечной микрофлоры восстанавливаются в нитриты. Последние поступают в кровь и блокируют гемоглобин путем образования метгемоглобина (MtHb), который не способен вступать в обратимую реакцию с кислородом и переносить его. В случае его накопления снижается насыщение артериальной крови кислородом, развивается гипоксия, возникает кислородное голодание.

У детей раннего возраста вследствие отсутствия метгемоглобинредуктазы (фермент, который разрушает метгемоглобин) происходит накопление метгемоглобина в крови, и когда его количество достигает 10%, появляются клинические признаки метгемоглобинемии: акроцианоз (синюшная окраска кожи носогубного треугольника, мочек уха, кончиков пальцев), одышка, тахикардия (учащенное сердцебиение). При тяжелых формах заболевания (содержание метгемоглобина до 30%) развиваются судороги, дыхание Чейна—Стокса и наступает смерть. Очень тяжелая форма метгемоглобинемии развивается в случае, если концентрация метгемоглобина в крови достигает

Однако, повышенное содержание нитратов в воде опасно для здоровья не только из-за развития гипоксии. Это связано с ролью нитратов в синтезе нитрозаминов и нитрозамидов. Нитрозамидам и нитрозаминам свойственно мутагенное и канцерогенное действие, поэтому повышенное содержание нитратов в воде способствует повышению онкологической заболеваемости населения.

Допустимая суточная доза нитратов, по данным экспертов ВОЗ, составляет 5 мг на 1 кг массы тела, или 350 мг для человека с массой тела 70 кг. При концентрации нитратов в воде на уровне гигиенического норматива (45 мг/л) в течение суток с 3 л воды в организм человека может поступить 135 мг нитратов. Острое отравление у взрослых наблюдается при поступлении нитратов. Доза 8 г нитратов может привести к гибели человека, а доза является абсолютно смертельной.

Во избежание попадания и накопления нитратов в организме необходимо вовремя выявить их содержание в воде и принять меры для ее очистки.

Самые популярные методы очистки воды от нитратов:

с помощью установок обратного осмоса
специальными фильтрами с анионообменными смолами

Очистка воды от нитратов обратным осмосом — более надежный, но сложный вариант. Суть его заключается в следующем. Вода под давлением подается на полупроницаемую мембрану. Нитраты и другие примеси задерживаются мембраной, а к потребителю поступает очищенная вода.

Немаловажное преимущество метода обратного осмоса состоит в том, что качество очистки остается стабильным даже при значительном изменении состава исходной воды. Также установки обратного осмоса будут справляться с задачами по очистке воды от большого спектра химических и бактериологических загрязнений.

В состав всех клеток и тканей человека входят минеральные соли: кальция, магния, натрия, калия, фосфора и др. Кроме этих солей в очень незначительных количествах( от 0,001% и менее) такие элементы как йод, фтор, медь, цинк и др.. Это микроэлементы. Они играют важную роль в процессах жизнедеятельности организма, участвуя в обмене веществ, росте и развитии тела.

Они поступают в организм из внешней среды: почвы( с продуктами питания), воды, воздуха.

Распределение микроэлементов в земной коре неравномерно и в определенных географических р-нах может иметь место их недостаток или избыток.

В связи с этим люди, проживающие в них, могут получать с пищей и водой недостаточное или избыточное количество какого-либо микроэлемента.

При этом у людей могут обнаруживаться характерные заболевания, которые называются геохимическими эндемиями. В этом названии отражена связь заболевания с характерным минеральным составом почвы и воды.

Наиболее широко распространенной геохимической эндемией является эндемический зоб,связанный с недостатком йода во внешней среде.При этом в организм в организм не поступает достаточного количества йода для нормального развития и функционирования щитовидной железы ( 100 - 200 мг в сутки). Щитовидная железа вырабатывает гормоны, являющиеся пусковым механизмом всех гормонов. Недостаток йода приводит к гипофункции и гипотиреозу, заболеванию, приводящему к нарушению деятельности мозга, половых желез, к заболеванию костей и суставов, к нарушению функции надпочечников, поджелудочной железы. Нарушение функции мозга выражается в снижении уровня умственного развития ( снижению коэффициента IG.).

Гипофункциящитовидной железы сопровождается ее увеличением. У всех возрастов наблюдается утомляемость, слабость, сонливость, отечность нижних век, сухость и шелушение кожи, выпадение волос, задержка роста и развития у детей ( поздно начинает говорить и ходить, медленно соображает). У женщин в любом возрасте отмечаются гинекологические заболевания ( миома, фибромиома, мастопатия), у мужчин - проблемы с половой функцией.

Другой геохимической эндемией является флюороз –заболевание, возникающее при избыточном поступлении в организм фтора и проявляющееся поражением зубов в виде пятнистости (желтые пятна), зубы становятся хрупкими, эмаль разрушается. В тяжелых случаях флюорозом поражается костно-связочный аппарат. При недостатке фтора в воде у детей развивается кариес зубов. Содержание фтора в воде – 0,7 – 1,5 мг/л

Водно-нитратная метгемоглобинемия– возникает при вскармливании грудных детей питательными смесями, приготовленными на воде с избыточным содержанием нитратов. Заболевание обусловлено значительным повышением содержания метгемоглобина в крови, который нарушает перенос кровью кислорода от легких к тканям. У детей наблюдаются диспепсические явления, одышка, цианоз кожных покровов и видимых слизистых, в тяжелых случаях – судороги и смерть.

Лекция № 7

Водные эпидемии инфекционных заболеваний характеризуются массовостью и одновременностью.

Они поступают в организм из внешней среды: почвы( с продуктами питания), воды, воздуха.

Лекция № 7

Биогеохимические эндемии — заболевания растений, животных и человека, связанные с недостаточностью или избыточностью того или иного химического элемента в окружающей среде конкретного региона, в сравнении с его обычным кларком (средним содержанием). Биогеохимические эндемии имеют выраженную территориальную приуроченность, обусловленную неоднородностью химического состава структурных подразделений географической среды. Учение о биогеохимических эндемиях разработано А.П .Виноградовым и В.В. Ковальским как дальнейшее развитие идей В.И. Вернадского. Проблемы возникновения и развития биогеохимических эндемий должны изучаться на основе глубокого и всестороннего исследования химических процессов в живом веществе, т.к. микроэлементы обычно воздействуют на организм через многие активные соединения (прежде всего гормоны, ферменты и витамины). Критические концентрации микроэлементов не равнозначны в различных географических условиях, но они зависят и от “налаженности” биохимических реакций, приспособленности организмов к определенному уровню элементов в окружающей среде. В результате этого в различных биогеохимических условиях в организме формируется определенный ритм обмена веществ со своими особенностями, иногда проявляющимися не столько в виде заболеваний, сколько в понижении иммунных свойств организма человека. Возникновение биогеохимических эндемий существенно зависит от характера питания населения - употребляет население местные или привозные продукты, превалирует в рационах белковая или растительная пища, используются ли в пищу морепродукты и т.д.

Экология человека. Понятийно-терминологический словарь. — Ростов-на-Дону . Б.Б. Прохоров . 2005 .

Смотреть что такое "Биогеохимические эндемии" в других словарях:

Биогеохимические эндемии — заболевания растений, животных или человека, вызываемые недостатком или избытком в среде определённых химических элементов. См. Биогеохимические провинции … Большая советская энциклопедия

Биогеохимические провинции — области на поверхности Земли, различающиеся по содержанию (в их почвах, водах и т.п.) химических элементов (или соединений), с которыми связаны определённые биологические реакции со стороны местной флоры и фауны. Состав почв влияет на… … Большая советская энциклопедия

ЭНДЕМИИ БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ — эндемические заболевания растений, животных и человека, вызываемые недостатком или избытком в среде определенных химических элементов, концентрация которых ниже или выше соответственно нижних или верхних пороговых значений. Концепция эндемии… … Экологический словарь

биогеохимические провинции — биогеохимические провинции, области на поверхности Земли, в которых в ответ на геохимические факторы (недостаток или избыток определенных химических элементов во внешней среде) у живых организмов возникают соответствующие биологические реакции.… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОВИНЦИИ — области на поверхности Земли, в к рых в ответ на геохим. факторы (недостаток или избыток определ. хим. элементов во внеш. среде) у живых организмов возникают соотв. биол. реакции. Напр., для зон подзолистых и дерново подзолистых почв Сев.… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

Эндемические болезни у животных — биогеохимические эндемии у животных, болезни, возникающие вследствие недостатка или избытка в почве, воде и кормах жизненно необходимых химических элементов. Проявляются в определенных биогеохимических провинциях (См. Биогеохимические… … Большая советская энциклопедия

Виноградов, Александр Павлович — [р. 9(21) авг. 1895] сов. геохимик, биогеохимик и химик аналитик, акад. (с 1953, чл. корр. с 1943), Герой Социалистического Труда (1949). Ученик и ближайший сотрудник В. И. Вернадского. Окончил в 1924 Военно мед. академию и Ленинград. ун т. Труды … Большая биографическая энциклопедия

Географическая патология — медико биологическая наука, изучающая патологию человека, животных и растений в связи с географическими факторами. Она не равнозначна географии болезней, поскольку объектом патологии, в том числе и географической, являются не только хорошо… … Экология человека

Биогенные элементы — химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и имеющие определённое биологическое значение. Прежде всего это кислород (составляющий 70% массы организмов), углерод (18%), водород (10%), кальций, азот, калий, фосфор, магний,… … Большая советская энциклопедия

Виноградов Александр Павлович — [р. 9(21).8.1895, Петербург], советский геохимик, академик АН СССР (1953: член корреспондент 1943), вице президент АН СССР (1967), Герой Социалистического Труда (1949). Окончил Военно медицинскую академию и химический факультет Ленинградского… … Большая советская энциклопедия

Особенно существенное значение для жизни организмов имеют пороговые концентрации химических элементов, т.е. концентрации, за пределами которых происходит срыв регулирующих функций организма, и в результате этого возникает эндемическая болезнь. Эндемическое заболевание – это болезнь, наблюдающаяся у лиц, длительно проживающих на ограниченной территории и связанная с геохимическими особенностями среды. Классическим примером эндемического заболевания является эндемический зоб (при недостатке йода в продуктах питания), который определяется более, чем у 5 % проживающих на этой территории людей. Широко известны эндемические болезни зубов — флюороз и кариес. Флюороз возникает от избытка фтора, а кариес — при недостатке его в питьевой воде. Оба заболевания выражаются в разрушении костной ткани, пятнистости и хрупкости зубов.

Флюороз-системное заболевание, обусловленное интоксикацией фтором. Один из наиболее ранних признаков-поражение зубов. Флюороз зубов проявляется изменением цвета и нарушением целостности зубов. Их функция полностью сохраняется и появляется большая устойчивость к кариесу. Заболевание чаще всего носит эндемический характер и связанно с повышенным содержанием фтора в воде. Фториды наибольшей концентрации достигают в зубах и костной ткани. Рядом исследователей флюороз рассматривается как гипоплазия специфического происхождения.

Главный этиологический фактор – длительное повышенное поступление фтора в период развития зубов.

Основной источник фтора – питьевая вода. Взрослый человек в сутки потребляет около 3 мг фтора: из пищи -0,5-1,1 мг и из воды – 2,2-2,5. Фториды, растворенные в воде, всасываются намного лучше, чем пищевые. Поэтому при употреблении воды с концентрацией, превышающей 1,5-2 мг/л может развиться флюороз легкой степени. При концентрации фтора выше 6 мг/л твердые ткани зубов начинают разрушаться.
Также флюороз зубов может возникать из-за работы на предприятиях, где воздух содержит много фтора-профессиональный флюороз. Такая форма заболевания не всегда сопровождается появлением пятен на зубах.

Для профилактики флюороза нужно снизить содержание фтора в воде путем дефторирования воды или замены источника воды. Существуют различные методики очистки воды.

Также сбалансированное питание способно ослабить отрицательное влияние фтора на организм. Витамины С, D, кальций снижают вероятность проявления флюороза. Следует ограничить потребление продуктов, содержащих фтор: морская рыба, масла животного происхождения, шпинат.

Кариес образуется при недостатке фтора в питьевой воде. Чтобы понять, как влияет дефицит фтора на развитие кариеса, необходимо разобраться с противокариесным воздействием химического элемента. Механизм следующий: взаимодействуя с минеральными компонентами зубной ткани формируются нерастворимые соединения, которые выступают защитой для зубов. Помимо этого, ингредиент осаждает фосфат кальция, который находится в слюне человека. А это благоприятствует минерализации зубов и приостанавливает кариесный процесс. Если фтора недостаточно, то все эти процессы нарушены. Это становится причиной позднего прорезывание зубов у малышей, а появления кариесного поражения молочных зубов. В итоге можно сделать вывод, что помимо своих негативных свойств, фтор крайне необходим для поддержания здоровья организма. Для того, чтобы минимизировать избыточное или недостаточное количество фтора в воде, поступающей в ваш дом из скважины необходимо, при избытке фтора устанавливать системы для очистки воды от этого вещества, которые помогут сохранить здоровье вам и вашей семье. Для увеличения количества фтора, питьевую воду специально фторируют в водопроводах. Это особенно важно для областей, где концентрация фтора в воде меньше, чем 5 мг/л. В некоторых странах применяется другой способ обогащения важным для здоровья элементом. Большую часть фтора (до 80%) человеческий организм получает с питьевой водой, а остальную часть – с пищей. Наибольшее количество химического элемента содержится в таких продуктах: зеленый, черный чай; морская рыба (треска, скумбрия, лосось, морской сом, сардины); говяжья печень; телятина, баранина; орехи.

Читайте также: