Геохимические провинции при почве

Биогеохимические провинции

Почва является одним из основных компонентов биосферы и в определенной степени обусловливает химический состав внутренней среды растений, животных и человека. Благодаря почве обеспечивается баланс в цепи: «почва – растения – животные – человек». В настоящее время установлено, что в организме человека присутствует порядка 60 различных элементов, составляющих лишь 0,6% общей массы тела (в т. ч. 25 микроэлементов входит в состав крови, и более 30 – в состав грудного молока). Таким образом, обеспеченность организма различными химическими веществами находится в прямой зависимости от химического состава почвы.

Впервые это вопрос начал изучать академик В. И. Вернадский. На основе этого А. П. Виноградов создал учение об аномальных биогеохимических провинциях.

Биогеохимической провинции – это различные по величине участки территории Земли с различным уровнем концентрации химических элементов. И как следствие этого – соответствующий уровень концентрации их в организмах и возникновение ответных биологических реакций со стороны организма человека. Влияние различных химических элементов на организм особенно сильно проявляется при резко выраженном избытке или недостатке в почве отдельных химических элементов, что ведет к различным формам нарушения обмена веществ и возникновению эндемических заболеваний, которые могут оканчиваться гибелью организма.

Подобные эндемии известны – при большом содержании в почве стронция (хондродистрофия), бора (борный энтерит), фтора (флюороз), кальция (ломкость костей), кобальта (гипо- и авитаминоз, витамина В₁₂). При недостатке йода развивается эндемический зоб и т.д.

Эндемический зоб – компенсаторное увеличение щитовидной железы. Это ярко проявляется в местах (провинциях) с одновременным недостатком йода и кобальта.

В провинциях бедных фтором распространен эндемический кариес зубов и у животных и у человека (пример – содержание фтора в питьевой воде в крупных городах Беларуси) от 0,1 до 0,3 мг/л.

Всего на территории стран СНГ насчитывается более 30 естественных биогеохимических провинций.

Искусственные биогеохимические провинции. В настоящее время, кроме естественных эндемических почвенных регионов, появились искусственные биогеохимические районы и провинции. Их появление связано с поступлением в почву промышленных выбросов (дымовые выбросы заводов, сбросы сточных вод и твердых отходов).

Фабричная пыль, оседая на поверхности земли, покрывает ее все более толстым слоем, что наблюдается в крупных промышленных районах. Чаще всего оседают частицы, содержащие активные химические вещества. Под их действием в почве происходят реакции, совершенно изменяющие ее состав.

Так, выбросы продуктов сгорания каменного угольного угля с большим содержанием SO₂ (диоксид серы) приводит к образованию в почве серной кислоты (H₂SO₄).

Поступление в почву ртути даже в незначительных количествах оказывает большое влияние на ее биологические свойства. Повышенное содержание ртути в почве оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека: наблюдается увеличение частоты заболеваний нервной и эндокринной систем.

Свинец при попадании в почву угнетает деятельность микроорганизмов-антагонистов кишечной и дизентерийной палочек, удлиняет сроки самоочищения почвы, а у людей, проживающих в этих районах наблюдаются патологические изменения со стороны кроветворной системы, органов внутренней секреции, а также отмечается учащение случаев злокачественных новообразований.

Искусственные геохимические провинции с повышенным содержанием канцерогенных веществ в почве наблюдаются вблизи ТЭЦ, аэродромов, вблизи автомагистралей и в районах лесных пожаров.

В последние годы приобрела большую актуальность проблема охраны почв от загрязнения ядохимикатами, ненормированных доз минеральных удобрений и стимуляторов роста растений. Химические соединения (ядовитые по своей сути) проникая в почву каждый раз все в больших количествах накапливаются в ней и изменяют с течением времени ее физическую и химическую структуру, кислотность. Они убивают также микроорганизмы, принимающие активное участие в процессе почвообразования, дождевых червей, разрыхляющих землю и много других организмов, существование которых имеет решающее значение для плодородия земли (бонитет).

В искусственных биогеохимических районах, как правило, отмечается повышение уровня заболеваемости, врожденные уродства детей и аномалии развития, нарушение физического и психического развития детей. Помимо отдаленных последствий, в искусственных геохимических провинциях наблюдаются случаи не только хронических, но и острых отравлений, особенно при проведении сельскохозяйственных работ.

Дата добавления: 2016-04-11 ; просмотров: 3863 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Геохимические провинции

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое «Геохимические провинции» в других словарях:

Геохимические провинции — (a. geochemical provinces; н. geochemische Provinzen; ф. provinces geochimiques; и. provincias geoquimicas) крупные геохимически однородные области с определ. ассоциацией элементов, близкие по размерам к металлогенич., петрографич.,… … Геологическая энциклопедия

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОВИНЦИИ — геохимически однородные области земной коры, характеризующиеся определенными ассоциациями химических элементов. При загрязнении окружающей среды образуются техногенные неогеохимические провинции. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев:… … Экологический словарь

Геохимические карты — карты, отображающие закономерности пространственного распределения химических элементов в горных породах. Выявляют области рассеяния и зоны концентрации элементов в разных типах пород (изверженных, осадочных, метаморфических) и в пределах … Большая советская энциклопедия

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

геохімічні провінції — геохимические провинции geochemical provinces geochemische Provinzen великі геохімічно однорідні області з певною асоціацією елементів, близькі за розмірами до металогенічних, петрографічних, гідрогеологічних та інш. провінцій. Межі Г.п. нерідко… … Гірничий енциклопедичний словник

Геохимия — I Геохимия (от Гео… и Химия) наука о химическом составе Земли, законах распространённости и распределения в ней химических элементов, способах сочетания и миграции атомов в ходе природных процессов. Г. часть космохимии (См. Космохимия).… … Большая советская энциклопедия

Геохимия — I Геохимия (от Гео… и Химия) наука о химическом составе Земли, законах распространённости и распределения в ней химических элементов, способах сочетания и миграции атомов в ходе природных процессов. Г. часть космохимии (См. Космохимия).… … Большая советская энциклопедия

Геохимия — наука о распределении (концентрации и рассеянии) и процессах миграции хим. элементов в земной коре и насколько возможно в Земле в целом. Цель Г., используя достижения всего естествознания, вскрыть основные закономерности, управляющие этими… … Геологическая энциклопедия

Биогеохимические эндемики — (от греч. éndēmos местный) формы растений, микроорганизмов, а иногда и животных, распространение которых ограничено какой либо геохимической провинцией (См. Геохимические провинции). Появление Б. э. связано с влиянием геохимических… … Большая советская энциклопедия

Радий — (лат. Radium) Ra, радиоактивный химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 88. Известны изотопы Р. с массовыми числами 213, 215, 219 230. Самым долгоживущим является α радиоактивный 226Ra с периодом… … Большая советская энциклопедия

Источник

Характеристика естественных и искусственных биогеохимических провинций. Миграция и круговорот микроэлементов в биосфере. Эндемические заболевания и их профилактика

Биогеохимической провинции – это различные по величине участки территории Земли с различным уровнем концентрации химических элементов. И как следствие этого – соответствующий уровень концентрации их в организмах и возникновение ответных биологических реакций со стороны организма человека.

Влияние различных химических элементов на организм особенно сильно проявляется при резко выраженном избытке или недостатке в почве отдельных химических элементов, что ведет к различным формам нарушения обмена веществ и возникновению эндемических заболеваний, которые могут оканчиваться гибелью организма.

Подобные эндемии известны – при большом содержании в почве стронция (хондродистрофия), бора (борный энтерит), фтора (флюороз), кальция (ломкость костей), кобальта (гипо- и авитаминоз, витамина В₁₂). При недостатке йода развивается эндемический зоб и т.д.

Эндемический зоб – компенсаторное увеличение щитовидной железы. Это ярко проявляется в местах (провинциях) с одновременным недостатком йода и кобальта.

В провинциях бедных фтором распространен эндемический кариес зубов и у животных и у человека (пример – содержание фтора в питьевой воде в крупных городах Беларуси) от 0,1 до 0,3 мг/л.

Всего на территории стран СНГ насчитывается более 30 естественных биогеохимических провинций.

Искусственные биогеохимические провинции. В настоящее время, кроме естественных эндемических почвенных регионов, появились искусственные биогеохимические районы и провинции. Их появление связано с поступлением в почву промышленных выбросов (дымовые выбросы заводов, сбросы сточных вод и твердых отходов).

Фабричная пыль, оседая на поверхности земли, покрывает ее все более толстым слоем, что наблюдается в крупных промышленных районах. Чаще всего оседают частицы, содержащие активные химические вещества. Под их действием в почве происходят реакции, совершенно изменяющие ее состав.

Так, выбросы продуктов сгорания каменного угольного угля с большим содержанием SO₂ (диоксид серы) приводит к образованию в почве серной кислоты (H₂SO₄).

Поступление в почву ртути даже в незначительных количествах оказывает большое влияние на ее биологические свойства. Повышенное содержание ртути в почве оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека: наблюдается увеличение частоты заболеваний нервной и эндокринной систем.

Свинец при попадании в почву угнетает деятельность микроорганизмов-антагонистов кишечной и дизентерийной палочек, удлиняет сроки самоочищения почвы, а у людей, проживающих в этих районах, наблюдаются патологические изменения со стороны кроветворной системы, органов внутренней секреции, а также отмечается учащение случаев злокачественных новообразований.

Искусственные геохимические провинции с повышенным содержанием канцерогенных веществ в почве наблюдаются вблизи ТЭЦ, аэродромов, вблизи автомагистралей и в районах лесных пожаров.

В искусственных биогеохимических районах, как правило, отмечается повышение уровня заболеваемости, врожденные уродства детей и аномалии развития, нарушение физического и психического развития детей. Помимо отдаленных последствий, в искусственных геохимических провинциях наблюдаются случаи не только хронических, но и острых отравлений, особенно при проведении сельскохозяйственных работ.

Профилактика эндемического зобабывает массовая и индивидуальная.
Массовая профилактика зобазаключается в добавлении к поваренной соли йодата калия — йодирование. На одну тонну поваренной соли добавляют 20-40 г йодата калия. Такая поваренная соль не должна храниться больше срока указанного на упаковке, так как соли йода разрушаются, это же происходит и при хранении соли во влажной атмосфере. Солить пищу необходимо после приготовления. При нагревании йод улетучивается.
Индивидуальная профилактиканазначается пациентам, которые перенесли операцию на щитовидной железе, временно проживающим в эндемическом по зобу регионе, работающим со струмогенными веществами. Одновременно рекомендуется употребление пищи богатой йодом: морская капуста, морская рыба и морепродукты, грецкие орехи, хурма.

Источник

Биогеохимические провинции, причины эндемических заболеваний

Территории на земном шаре, на которых вследствие ес­тественного неравномерного распределения химических эле­ментов в литосфере, гидросфере и атмосфере наблюдается недостаток или избыток какого-то химического элемента в биосфере, а именно в местной фауне и флоре, называются биогеохимическими провинциями.

Химические вещества окружающей среды можно разделить на две группы: естественные (при­родные) и антропогенные (попадающие в окружающую сре­ду в связи с деятельностью человека).

Для организма человека разнообразие химических ве­ществ имеет неравноценное значение. Одни из них индиф­ферентны, то есть, безразличны для организма, другие оказыва­ют на организм вредное действие, третьи обладают выра­женной биологической активностью, являясь либо строи­тельным материалом живого вещества, либо обязательной составной частью химических регуляторов физиологических функций: ферментов, пигментов, витаминов. Последние по­лучили название биологически активных элементов (или биогенных элементов).

Все биогенные элементы в зависимо­сти от их процентного содержания в организме человека разделены на три группы: макроэлементы О, С, Н, Na, Cl, S, Р, Са, N, Mg, содержание которых в организме человека составляет 10-30% и более; микроэлементы — I, Сu, Со, Zn, Pt, Mo, Mnи другие, содержание которых в организме дос­тигает 10 -3 -10 -12 %; следовые элементы, обнаруживаемые в организме человека в количествах, не превышающих 10 -12 %.

Качественное и количественное содержание химических элементов определяется природой организма, при этом внутренняя и внешняя среда представляют собой единую, целостную систему, находящуюся в динамическом равнове­сии с внешней средой.

Необходимо отметить, однако, что физиологические воз­можности процессов уравновешивания внутренней среды организма с постоянно меняющейся внешней средой огра­ничены. Расстройство равновесия, выражающееся в нару­шении процессов жизнедеятельности или в развитии болез­ни, может наступать при воздействии чрезвычайного по ве­личине или необычного по характеру фактора внешней сре­ды. Такого рода ситуации могут иметь место на определен­ных территориях вследствие естественного неравномерного распределения химических элементов в биосфере: атмосфе­ре, гидросфере, литосфере.

На этих территориях избыток или недостаток определен­ных химических элементов наблюдается в местной фауне и флоре. Такие территории были названы биогеохимически­ми провинциями, а наблюдаемые специфические заболева­ния населения получили название геохимических заболева­ний. Так, например, если того или иного химического эле­мента, скажем, йода, оказывается недостаточно в почве, то понижение его содержания обнаруживается в растениях, произрастающих на этих почвах, а также в организмах животных, питающихся этими растениями. В результате, пищевые продукты как растительного, так и животного про­исхождения оказываются обедненными йодом. Химический состав грунтовых и подземных вод отражает химический состав почвы. При недостатке йода в почве его недостаточно оказывается и в питьевой воде. Йод отличается высокой летучестью. В случае пониженного содержания в почве, в атмосферном воздухе его концентрация также понижена. Таким образом, в биогеохимической провинции, обеднен­ной йодом, организм человека постоянно недополучает йод с пищей, водой и воздухом. Следствием является распрост­ранение среди населения геохимического заболевания – эн­демического зоба.

В биогеохимической провинции, обедненной фтором, при содержании фтора в воде источников водоснабжения 0,4 мг/л и менее имеет место повышенная заболеваемость ка­риесом.

Существуют и другие биогеохимические провинции, обед­ненные медью, кальцием, марганцем, кобальтом; обогащен­ные свинцом, ураном, молибденом, марганцем, медью и дру­гими элементами.

Неоднородная на различных территориях природная гео­химическая обстановка, определяющая поступление в орга­низм человека химических веществ с пищей, вдыхаемым воздухом, водой и через кожу, может изменяться также в значительной степени в результате деятельности человека. Появляется такое понятие, как антропогенные химические факторы среды обитания. Они могут появляться как в ре­зультате целенаправленной деятельности человека, так и в результате роста народонаселения, концентрации его в круп­ных городах, химизации всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта и быта.

Безграничные возможности химии обусловили получе­ние синтетических и искусственных материалов, продуктов и изделий. В связи с этим постоянно возрастает уровень загрязнения внешней среды:

− атмосферы– вследствие поступления промышленных выбросов, выхлопных газов, продуктов сжигания топлива;

− воздуха рабочей зоны— при недостаточной герметиза­ции, механизации и автоматизации производственных про­цессов;

− воздуха жилых помещений— вследствие деструкции полимеров, лаков, красок, мастик и др.;

− питьевой воды— в результате сброса сточных вод;

− продуктов питания— при нерациональном использова­нии пестицидов, в результате использования новых видов упаковок и тары, при неправильном применении новых видов синтетических кормов;

− одежды— при изготовлении ее из синтетических воло­кон;

− игрушек, бытовых принадлежностей— при изготовле­нии с использованием синтетических материалов и красок.

Все это предопределяет возникновение неадекватной про­цессам жизнедеятельности химической обстановки, опасной для здоровья, а иногда и для жизни человека.

По степени потенциальной опасности воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на 4 клас­са в соответствии с ГОСТ 12.1.0007-76 (с изменением № 1 от 01.01.82 г.): 1 – чрезвычайно опасные, 2 – высокоопасные, 3 — умеренноопасные, 4 — малоопасные. Критериями при определении класса опасности служат ПДК, среднесмертельная доза, средняя смертельная концентрация и др. Опреде­ление проводится по показателю, значение которого соот­ветствует наиболее высокому классу опасности.

Токсическое действие ядовитых веществ чрезвычайно многообразно, однако установлен ряд общих закономернос­тей в отношении путей поступления их в организм, сорб­ции, распределения и превращения в организме, выделения из организма, характера действия на организм в связи с их химической структурой и физическими свойствами.

Источник