Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

15.1: Види екологічних небезпек

  • Page ID
    3775
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Здоров'я навколишнього середовища - це сфера, яка фокусується на тому, як природне та побудоване людиною оточення, а також поведінка впливають на добробут людини. Ця галузь займається запобіганням захворювань, смерті та інвалідності шляхом зменшення впливу екологічних небезпек та сприяння змінам поведінки. Екологічні небезпеки - це загрози здоров'ю та самопочуттю людини (таблиця\(\PageIndex{a}\)).

    Таблиця\(\PageIndex{a}\): Типові проблеми охорони здоров'я навколишнього середовища: детермінанти та наслідки для здоров'я.
    Основні детермінанти Можливі несприятливі наслідки для здоров'я та безпеки
    Недостатня кількість води (кількість та якість), санітарія та утилізація твердих відходів, неправильна гігієна (миття рук) Діарея та захворювання, пов'язані з переносниками (наприклад, малярія, шистосомоз та денге)
    Неправильне управління водними ресурсами, включаючи поганий дренаж Захворювання, пов'язані з переносниками
    Переповнене житло і погана вентиляція диму Гострі та хронічні респіраторні захворювання, включаючи рак легенів від вугільної та тютюнової
    Вплив автомобільного та промислового забруднення повітря Захворювання органів дихання, деякі види раку та втрата IQ у дітей
    Рух населення та посягання та будівництво, які впливають на годівлі та місця розмноження переносників, таких як комарі

    Захворювання, пов'язані з переносниками

    Можуть також поширюватися інші інфекційні захворювання (наприклад, ВІЛ/СНІД, Ебола)

    Вплив природних токсичних речовин Отруєння такими речовинами, як миш'як, марганець та фториди
    Деградація природних ресурсів (наприклад, зсуви, поганий дренаж, ерозія) Травми і смерть від зсувів і повені
    Зміна клімату, частково від спалювання викопного палива та викиду парникових газів на транспорті, промисловості та поганому енергозбереженні в житло, паливі, торгівлі та промисловості

    Травмати/смерть від сильної спеки/холоду, магазинів, повеней та пожеж

    Непрямі наслідки поширення векторбронних захворювань, загострення захворювань органів дихання, дислокації населення, забруднення води від підвищення рівня моря тощо.

    Вирушення озонового шару від промислової та комерційної діяльності

    Рак шкіри, катаракта

    Непрямий ефект: скомпрометоване виробництво продуктів харчування

    Таблиця на основі Львівського/Світового банку (CC-BY)

    Традиційні та сучасні екологічні небезпеки

    Екологічні небезпеки можна класифікувати як традиційні, так і сучасні. Традиційні небезпеки пов'язані з бідністю і в основному впливають на людей з низьким рівнем доходу та людей у країнах, що розвиваються. Сучасні небезпеки, спричинені технологічним розвитком, переважають у промислово розвинених країнах, де схильність до традиційних небезпек низька.

    Вплив традиційних небезпек перевищує вплив сучасних небезпек в 10 разів в Африці, п'ять разів у країнах Азії (крім Китаю) та в 2,5 рази в Латинській Америці та на Близькому Сході (рисунок\(\PageIndex{a}\)). Захворювання, пов'язані з водою, спричинені недостатнім водопостачанням та санітарією, накладають особливо велике навантаження на здоров'я в Африці, Азії та Тихоокеанському регіоні. Тільки в Індії 90 000 дітей до п'яти років померли від діареї в 2017 році. У всьому світі 409 000 людей померли від малярії в 2019 році, 94% цих смертей припали на африканські країни. У 2016 році приблизно третина домогосподарств світу використовувала неперероблене тверде паливо, зокрема біомасу (рослинні залишки, дрова та гній) для приготування їжі та опалення в неефективних печах без належної вентиляції. Це піддає людей - переважно жінок та дітей з низьким рівнем доходу - високому рівню забруднення повітря в приміщенні, що є причиною близько 1,6 мільйона смертей щороку (цифра\(\PageIndex{b}\)).

    Гістограма відсотка загальних ризиків для здоров'я, спричинених традиційними та сучасними небезпеками у восьми регіонах.
    Малюнок\(\PageIndex{a}\): Відсоток загальних ризиків для здоров'я через традиційні (світло-зелені смуги зліва) порівняно з сучасними (темно-зелені смуги праворуч) ризиками для здоров'я та загальним тягарем захворювань (лінія та трикутники) у роки життя з урахуванням інвалідності (DALY) на мільйон людей у восьми регіонах. Життєві роки з урахуванням інвалідності вимірюють тягар інвалідності, пов'язаний із захворюванням або розладом, і представляють загальну кількість років, втрачених через хворобу, інвалідність або передчасну смерть у певній популяції. Традиційні екологічні небезпеки для здоров'я переважають у країнах, що розвиваються, але сучасні ризики також значні. Традиційні небезпеки найбільші в Африці на південь від Сахари (25%), а сучасні небезпеки найбільші в Китаї (5%), Латинській Америці (4%) та Центральній та Східній Європі (4%). Для більшості регіонів традиційні небезпеки представляли більшу загрозу, ніж сучасні небезпеки, за винятком Центральної та Східної Європи та промислово розвинених країн. Зображення зі Світового банку (CC-BY).
    Карта світу з країнами, затіненими відповідно до кількості смертей від забруднення повітря в приміщенні на 100 000 осіб
    Малюнок\(\PageIndex{b}\): Показники смертності від забруднення повітря в приміщенні в кожній країні в 2017 році. Найвищі показники смертності мали Гвінея, Сьєрра-Леоне, Чад, Центральноафриканська Республіка, Південний Судан, Сомалі, Мадагаскар, Афганістан та Папуа-Нова Гвінея (понад 120 смертей на 100 000 осіб, Т). Помірно високі показники смертності (90-120 смертей на 100 000 осіб, U) були переважно в країнах Африки та Південно-Східної Азії. Помірні показники смертності (30-90 смертей на 100 000 осіб, W і V) були переважно в країнах Африки та Азії. Помірно низькі показники смертності (10-30 смертей на 100 000 осіб, Х) були в Центральній і Південній Америці та Північній Азії. Найнижчі показники смертності були (0-10 смертей на 100 000 осіб, Y) були в основному в країнах Північної Америки, Південної Америки, Європи та Північної Африки та Австралії. Зображення змінено з Ханни Річі (2013). Забруднення повітря в приміщенні. Опубліковано в Інтернеті на сайті Ourworldindata.org. (CC-BY).

    Внесок сучасних екологічних ризиків у тягар захворювань у більшості країн, що розвиваються, схожий на — і в досить багатьох країнах, більший, ніж — у багатих країнах (цифра\(\PageIndex{a}\)). Наприклад, забруднення міського повітря є найвищим у деяких районах Китаю, Індії та деяких міст Азії та Латинської Америки. Люди з низьким рівнем доходу все частіше відчувають «подвійний тягар» традиційних та сучасних ризиків для здоров'я навколишнього середовища. У багатих країнах вони відчувають вдвічі більший тягар хвороби та смерті від усіх причин і в 10 разів більший тягар хвороб від екологічних ризиків.

    Біологічні, хімічні та фізичні небезпеки навколишнього середовища

    Екологічні небезпеки також можна класифікувати на три взаємопов'язані категорії (біологічні, хімічні та фізичні) на основі властивостей їх причин. Ці категорії не є взаємовиключними з традиційними та сучасними небезпеками. Наприклад, забруднення повітря в приміщенні є як традиційною, так і хімічною небезпекою. Різні небезпеки можуть взаємодіяти і загострювати один одного. Наприклад, повінь - це перш за все фізична небезпека, але може призвести до поширення хвороби, що передається водою (біологічна небезпека). Так само забруднення повітря (хімічна небезпека) може пошкодити дихальну тканину, роблячи організм більш вразливим до респіраторної інфекції (біологічної небезпеки). Інфекційні захворювання (біологічні небезпеки) також можуть послабити імунну систему, роблячи людину більш вразливою до хімічних небезпек.

    Біологічні небезпеки

    Протягом більшої частини людської історії біологічні небезпеки були найважливішим фактором здоров'я. Біологічною небезпекою є інфекційні (інфекційні) захворювання, спричинені патогенами (хвороботворними організмами або інфекційними частинками), такими як бактерії, гриби, паразитарні черв'яки, найпростіші, віруси та пріони. Бактерії - це одноклітинні організми з дрібними, простими клітинами. Приклади бактеріальних захворювань включають туберкульоз, холеру, бактеріальну пневмонію та дизентерію. Гриби можуть мати одну або кілька клітин і мати більш складний тип клітин, ніж бактерії. Грибкові захворювання включають незначні інфекції, такі як кандидоз (дріжджова інфекція) або стопи спортсмена, але вони також можуть викликати важкі респіраторні інфекції (гістоплазмоз, кокцидіоідомікоз тощо), особливо у осіб з порушеною імунною системою. Паразитичні черв'яки - це тварини з декількох філ (груп), які сисифікують поживні речовини від своїх господарів. Приклади включають стрічкових черв'яків, які зазвичай купуються через споживання недовареного м'яса, та кров'яні сосальщики (Шистосома). Як і гриби, найпростіші мають більші, більш складні клітини, ніж бактерії, але вони одноклітинні і не мають жорсткої клітинної стінки, яка оточує грибкові клітини. Малярія (малюнок\(\PageIndex{c}\)), африканський трипаносомоз (сонна хвороба) і лямбліоз викликаються найпростішими. Віруси - це інфекційні частинки з генетичною інформацією, оточені білковою оболонкою, але вони технічно не вважаються організмами частково, оскільки не складаються з клітин. COVID-19, грип, кір, застуда, вірусна хвороба Ебола (геморагічна лихоманка Ебола) та вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) /синдром набутого імунного дефіциту (СНІД) - все це викликається вірусами. Пріони (білкові інфекційні частинки) навіть простіше вірусів, оскільки їм не вистачає генетичного матеріалу і містять лише білок.

    Мікроскоп зображення плазмодію (маленькі, фіолетові точки) всередині еритроцитів (напівпрозорі, червонуваті кола)
    Малюнок\(\PageIndex{c}\): Еритроцити, інфіковані найпростішим плазмодієм, який викликає малярію, під мікроскопом. Зображення Кім Сунг Лі, Джанет Кокс-Сінгх, Бальбір Сінгх (CC-BY).

    Хоча частка смертей, спричинених інфекційними захворюваннями, загалом зменшилася (з більшою часткою смертей, спричинених неінфекційними захворюваннями, такими як рак та серцево-судинні захворювання), інфекційні захворювання все ще спричинили приблизно кожну п'яту смерть у 2017 році. Ці випадки смерті сталися найвищими показниками в країнах, що розвиваються, і багато хто був у дітей. Неправильне харчування, нечиста вода, погані санітарні умови та відсутність належної медичної допомоги - все це відіграє роль у передачі та високих показниках смертності від інфекційних захворювань. Ускладнюючи проблеми інфекційних захворювань, такі фактори, як стійкі до антибіотиків патогени, переносники хвороб, стійкі до пестицидів, і перенаселення.

    Хімічна небезпека

    Хімічну небезпеку становлять токсичні речовини, які завдають шкоди живим організмам. Кілька прикладів - забруднювачі повітря (наприклад, пасивний дим або чадний газ), важкі метали та пестициди. Ми можемо піддаватися впливу цих забруднень з різних житлових, комерційних та промислових джерел. Іноді шкідливі забруднення навколишнього середовища виникають біологічно, наприклад, від цвілі або токсичного цвітіння водоростей. Токсини можна класифікувати на основі їх походження, призначення, хімічної структури та властивостей або впливу. Таблиця\(\PageIndex{b}\) описує кілька категорій токсинів на основі їх впливу і наводяться приклади. Кілька з цих прикладів більш конкретно розглянуті нижче.

    Таблиця\(\PageIndex{b}\): Класифікація забруднюючих речовин навколишнього середовища
    забруднювач Визначення
    канцероген Агент, який може спричинити рак (неконтрольований ріст клітин), або сам по собі, або в поєднанні з іншою речовиною. Приклади включають формальдегід, азбест, радон, вінілхлорид та тютюн.
    Тератоген

    Речовина, яка може викликати фізичні дефекти ембріона, що розвивається. Приклади включають алкоголь і сигаретний дим.

    Мутаген Матеріал, який індукує генетичні зміни (мутації) в ДНК. Приклади включають радіоактивні речовини (такі як радон і ядерне паливо і відходи) і азотну кислоту. Деякі форми випромінювання (див. Фізичні небезпеки) також є мутагенами.
    Нейротоксин

    Речовина, яка може викликати несприятливий вплив на хімію, структуру або функцію нервової системи. Приклади включають свинець і ртуть.

    ендокринний руйнівник

    Хімічна речовина, яка може втручатися в ендокринну (гормональну) систему організму і виробляти несприятливі розвитку, репродуктивні, неврологічні та імунні ефекти як у людей, так і дикої природи. Вважається, що широкий спектр речовин, як природних, так і техногенних, викликають ендокринні порушення, включаючи фармацевтичні препарати, діоксинові та діоксиноподібні сполуки, миш'як, поліхлоровані дифеніли (ПХБ), ДДТ та інші пестициди, пер- та поліфторалкильні речовини (ПФАС), фталати та пластифікатори, такі як бісфенол А (BPA).

    Формальдегід

    Формальдегід - безбарвний, легкозаймистий газ або рідина, що має різкий задушливий запах. Це летюча органічна сполука, яка представляє собою сполуку, що містить вуглець і водень, яка легко стає парою або газом. Він також природним чином виробляється в невеликих, нешкідливих кількостях в організмі людини. Основний спосіб, яким ми можемо піддаватися впливу формальдегіду, - це дихання повітря, що містить його. Формальдегід виділяється в повітря виробництвами, що використовують або виготовляють формальдегід, вироби з деревини (такі як ДСП, фанера та меблі), автомобільні вихлопні гази, сигаретний дим, фарби та лаки, а також килими та тканини постійного пресу. Лак для нігтів і комерційно застосовується обробка підлоги виділяють формальдегід (малюнок\(\PageIndex{d}\)).

    Ряд різних кольорів лаку для нігтів в невеликих пляшечках
    Малюнок\(\PageIndex{d}\): Відомо, що продукти для нігтів містять токсичні хімічні речовини, такі як дибутилфталат (DBP), толуол та формальдегід.

    Загалом, внутрішнє середовище постійно має вищі концентрації, ніж зовнішнє середовище, оскільки багато будівельних матеріалів, споживчих товарів та тканин виділяють формальдегід. Рівні формальдегіду, виміряні в повітрі приміщень, коливаються від 0,02—4 частин на мільйон (ppm). Рівень формальдегіду у відкритому повітрі коливається від 0,001 до 0,02 проміле в міських районах.

    Важкі метали

    Важкі метали - це хімічні елементи високої щільності, які утворюють особливий тип зв'язку (званий металевими зв'язками, в яких електрони діляться, але менш звуженим способом, ніж у ковалентних зв'язках). Миш'як, ртуть, свинець і кадмій є прикладами важких металів.

    Миш'як (As) є природним елементом, який зазвичай присутній у всьому нашому середовищі у воді, грунті, пилу, повітрі та їжі. Рівні миш'яку можуть регіонально змінюватися через сільське господарство та промислову діяльність, а також природні геологічні процеси. Миш'як від землеробства та виплавки має тенденцію міцно зв'язуватися з ґрунтом і, як очікується, залишатиметься біля поверхні землі протягом сотень років як довгострокове джерело впливу. Деревина, оброблена хромованим арсенатом міді (CCA), зазвичай зустрічається в палубах та перилах у існуючих будинках та зовнішніх конструкціях, таких як обладнання для ігрових майданчиків. Деякі підземні водоносні горизонти розташовані в скелі або грунті, що має природно високий вміст миш'яку.

    Найбільше миш'як потрапляє в організм через потрапляння їжі або води. Миш'як у питній воді є проблемою у багатьох країнах світу, включаючи Бангладеш, Чилі, Китай, В'єтнам, Тайвань, Індію та США. Миш'як також може бути знайдений в продуктах харчування, включаючи рис і деякі риби, де він присутній через поглинання з грунту і води. Він також може потрапити в організм, вдихаючи пил, що містить миш'як.

    Отруєння миш'яком викликає різноманітні симптоми і серйозні стани здоров'я (рис.\(\PageIndex{e}\)). Дослідники виявляють, що миш'як, навіть при низькому рівні, може втручатися в ендокринну систему організму. Миш'як також відомий канцероген людини, пов'язаний з раком шкіри, легенів, сечового міхура, нирок та печінки.

    Відкриті руки виглядають так, ніби на них з'являються плями попелу в результаті отруєння миш'яком.
    Малюнок\(\PageIndex{e}\): Плямисті ділянки темної пігментації шкіри (миш'яковий гіперкаратоз) на долонях рук - симптом отруєння миш'яком. Зображення та підпис (модифіковані) з Агентства з реєстру токсичних речовин та захворювань/CDC (публічне надбання).

    Ртуть (Hg) - це природний метал, корисна хімічна речовина в деяких продуктах та потенційний ризик для здоров'я. Ртуть існує в декількох формах; типи людей, як правило, піддаються впливу метилртуті та елементарної ртуті. Елементарна ртуть при кімнатній температурі - це блискуча сріблясто-біла рідина, яка може виробляти шкідливий пар без запаху. Метилртуть, органічна сполука, може накопичуватися в тілах довгоживучих, хижих риб (Biomagnification). Хоча риба та молюски мають багато поживних переваг, споживання великої кількості риби збільшує вплив на людину ртуті. Вагітні жінки, які регулярно їдять рибу з високим вмістом ртуті, ризикують назавжди пошкодити плоди, що розвиваються. Діти, народжені цими матерями, можуть виявляти рухові труднощі, сенсорні проблеми та когнітивний дефіцит. Таким чином, Агентство з охорони навколишнього середовища США рекомендує вагітним жінкам та маленьким дітям не вживати жодної риби-меча, акули, королівської скумбрії або черепиці через високий вміст ртуті. Цим особам рекомендується їсти рибу з низьким вмістом ртуті, таку як лосось, креветки, минтай та сом (фігура\(\PageIndex{f}\)). Щоб ртуть не потрапляла в рибу, яку ми їмо, і повітря, яким ми дихаємо, важливо віднести ртутьсодержащие продукти до небезпечних відходів для утилізації. Поширені продукти, що продаються сьогодні, які містять невелику кількість ртуті, включають люмінесцентні лампи та батарейки з кнопковими елементами (малюнок\(\PageIndex{g}\)).

    Риба класифікується як кращий вибір, хороший вибір, і вибір, щоб уникнути на основі рівня ртуті.
    Малюнок\(\PageIndex{f}\): Риби класифікуються на основі рівнів ртуті. Найкращий вибір (чорний морський окунь, сом, оселедець, форель та багато інших) мають найнижчий рівень ртуті, і дві-три порції цих варіантів можна безпечно вживати щотижня. Хороший вибір (короп, палтус, жовтоперий тунець тощо) має помірний рівень, і безпечно їсти одну порцію на тиждень. Вибір, якого слід уникати, наприклад, акула та риба-меч, має найвищий рівень ртуті, і його слід уникати. Таблиця зі списком усіх риб у кожній категорії доступна тут. Зображення EPA та FDA (суспільне надбання).
    Круглі кнопково-елементні батарейки виглядають як невеликі металеві диски
    Малюнок\(\PageIndex{g}\): Кнопкові батареї, знайдені в невеликих пристроях, таких як годинник та слухові апарати, містять ртуть і повинні бути викинуті на належному об'єкті небезпечних відходів. Зображення провідного власника (CC-BY-SA).

    Свинець (Pb) - метал, який природним чином зустрічається в гірських породах і грунті земної кори. Він також звільняється від видобутку, виробництва та спалювання (спалювання) викопного палива, такого як вугілля, нафта, бензин та природний газ. Свинець не має характерного смаку або запаху. Свинець використовується для виробництва батарей, труб, покрівлі, наукового електронного обладнання, військових систем стеження, медичних приладів та виробів для захисту рентгенівських променів та ядерного випромінювання. Застосовується в керамічних глазурях і кришталевому посуді. Через проблеми зі здоров'ям свинцеві та свинцеві сполуки були заборонені до домашньої фарби в 1978 році; від припою, використовуваного на водопровідних трубах у 1986 році; від бензину в 1995; від припою, використовуваного на харчових банках у 1996 році; і з олов'яної фольги на винних пляшках у 1996 році. Управління з контролю за продуктами і ліками США встановило обмеження на кількість свинцю, який може бути використаний в кераміці.

    Свинцеві та свинцеві сполуки перераховані як «розумно очікувані бути канцерогеном людини». Це може вплинути майже на кожен орган і систему в вашому організмі. Він може бути однаково шкідливим, якщо дихати або ковтати. Частина організму, найбільш чутлива до впливу свинцю, - це центральна нервова система, особливо у дітей, які більш вразливі до отруєння свинцем, ніж дорослі. У дитини, яка ковтає велику кількість свинцю, може розвинутися ураження мозку, яке може спричинити судоми та смерть; у дитини також може розвинутися анемія крові, ураження нирок, кольки та м'язова слабкість. Повторний низький рівень впливу свинцю може змінити нормальний розумовий і фізичний ріст дитини і призвести до проблем з навчанням або поведінкою. Вплив високого рівня свинцю для вагітних може спричинити викидень, передчасні пологи та менші діти. Повторне або хронічне опромінення може призвести до накопичення у вашому організмі, що призводить до отруєння свинцем.

    Відео нижче пояснює, як Флінт, штат Мічиган, був забруднений свинцем у 2014 році та проблемну реакцію уряду, яка послідувала. Це відео було зроблено в 2016 році. Станом на 2020 рік у Флінта є джерело чистої води, а місто Флінт знаходиться в процесі компенсації постраждалим жителям збитків. (Клацніть тут, щоб прочитати оновлення 2020 року. )

    Азбест

    Азбест - це мінеральне волокно, яке зустрічається в гірських породах і грунті. Завдяки своїй міцності волокон та термостійкості азбест використовується в різних будівельних будівельних матеріалах для ізоляції та як антипірен. Азбест також використовується в широкому асортименті промислових товарів, в основному в будівельних матеріалах (покрівельна черепиця, стельова та підлогова плитка, паперові вироби та азбестоцементні вироби), виробах тертя (автомобільне зчеплення, гальмо та деталі трансмісії), термостійкі тканини, упаковка, прокладки та покриття. Вплив азбесту пов'язаний з раковими захворюваннями (рак легенів та мезотеліома) та іншим захворюванням легенів під назвою азбестоз. У Сполучених Штатах певні види використання азбесту, у тому числі в гофрованому папері, підлозі та ізоляції будівель, заборонені відповідно до Закону про контроль токсичних речовин та Закону про чисте повітря (рис.\(\PageIndex{h}\)). На відміну від цього, азбест повністю заборонений у 67 країнах станом на 2019 рік.

    Труба оточена білою і світло-коричневою ізоляцією, що містить азбест. Деяка частина утеплювача видаляється, виявляючи іржу.
    Малюнок\(\PageIndex{h}\): Обмотка азбестової труби. Хоча це використання азбесту заборонено в Сполучених Штатах, інші види використання все ще дозволені. Зображення EPA (суспільне надбання).

    Пера- і поліфторалкільні речовини (ПФАС)

    Перо- і поліфторалкільні речовини (ПФАС) - це група вироблених органічних хімічних речовин, що застосовуються в самих різних галузях промисловості (рис.\(\PageIndex{i}\)). Їх можна знайти в упаковці харчових продуктів, морилці- і водовідштовхувальних тканині, антипригарних виробах (таких як тефлон), поліролі, воски, фарби, миючі засоби та протипожежні піни.

    Перфтороктановая кислота являє собою ланцюжок з восьми вуглеців і містить багато атомів фтору
    Малюнок\(\PageIndex{i}\): Хімічна структура перфтороктанової кислоти (PFOA), ПФАС. Ця молекула має вісім атомів вуглецю (чорного), з'єднаних в ланцюг. Більшість з них пов'язані з атомами фтору (зеленим кольором). Вуглець на кінці ланцюга утворює дві ковалентні зв'язки з киснем і поодиноко обмежений іншим атомом кисню, який також прикріплений до водню. Зображення Національного інституту наук про здоров'я навколишнього середовища (суспільне надбання).

    Дослідження показують, що деякі ПФАС можуть викликати репродуктивний і розвиток, печінку і нирки, а також імунологічні ефекти у лабораторних тварин. Більш обмежені результати пов'язують деякі ПФАС з низькою вагою при народженні немовлят, впливом на імунну систему, рак, і порушення гормонів щитовидної залози у людини.

    Вісім основних виробників хімічних речовин у США поетапно відмовилися від використання певних ПФАС (званих перфтороктанової кислоти, ПФОА та перфтороктанового сульфонату, ПФОС) та пов'язаних з ними хімічних речовин у своїх продуктах та як викиди з їх об'єктів. Однак ці PFAS все ще можуть бути імпортовані, а інші PFAS все ще виробляються в США.

    Поліхлоровані дифеніли (друковані плати)

    Поліхлоровані біфеніли (ПХБ) - це група органічних хімічних речовин, що виробляються. Вони належать до широкого сімейства хімічних речовин, відомих як хлоровані вуглеводні, які складаються з атомів вуглецю, водню та хлору (рис.\(\PageIndex{j}\)). Кількість атомів хлору та їх розташування в молекулі друкованої плати визначають багато його фізико-хімічних властивостей. ПХД не мають відомого смаку або запаху і варіюються по консистенції від масла до воскоподібної твердої речовини.

    12 різних поліхлорбіфенілів, які мають схожі структури (2 вуглецевих кільця), але відрізняються кількістю і розміщенням атомів хлору
    Малюнок\(\PageIndex{j}\): Різноманітність поліхлорованих дифенілів (PCB). Кожен з них має два кільця по шість атомів вуглецю, кожне приєднане разом. Крім того, кожен має кілька атомів хлору, прикріплених до кілець, але точна кількість та розміщення атомів хлору варіюються. Зображення Лейо/М Ван ден Берг та ін. (суспільне надбання).

    Показано, що поліхлоровані біфеніли викликають рак, викликають вроджені дефекти та впливають на імунну, репродуктивну, нервову та ендокринну системи у тварин. Дослідження на людях підтверджують докази потенційного канцерогенного та неканцерогенного впливу ПХБ. Різні наслідки ПХД на здоров'я можуть бути взаємопов'язаними. Зміни в одній системі можуть мати значні наслідки для інших систем організму.

    Виробництво друкованих плат у США почалося в 1929 році, поки воно не було заборонено в 1979 році відповідно до Закону про контроль токсичних речовин. Завдяки своїй негорючості, хімічній стабільності, високій температурі кипіння та електроізоляційним властивостям друковані плати використовувались у сотнях промислових та комерційних застосувань, включаючи електрообладнання, охолоджуючі рідини, фарби, пластмаси, гумові вироби, пігменти та барвники.

    Бісфенол А (BPA)

    Бісфенол А (BPA) - хімічна речовина, синтезована у великих кількостях для використання переважно у виробництві полікарбонатних пластмас і епоксидних смол. Полікарбонатні пластмаси мають багато застосувань, включаючи використання в деяких упаковках для харчових продуктів та напоїв, таких як пляшки з водою та немовлятами, ударостійке захисне обладнання та медичні прилади (рис.\(\PageIndex{k}\)). Епоксидні смоли використовуються як лаки для покриття металевих виробів, таких як харчові банки, пляшки та труби водопостачання. Деякі стоматологічні герметики та композити також можуть сприяти впливу BPA. Основним джерелом впливу BPA для більшості людей є дієта. Бісфенол А може вилуговуватися в їжу із захисних внутрішніх покриттів з епоксидної смоли консервів та з споживчих продуктів, таких як посуд з полікарбонату, контейнери для зберігання продуктів харчування, пляшки з водою та дитячі пляшки. Ступінь, до якої BPA вимивається з полікарбонатних пляшок в рідину, може залежати більше від температури рідини або пляшки, ніж від віку тари. Він також міститься в грудному молоці.

    Дно пляшки з водою з написом «BPA free». Ця інформація включена в логотип листа.
    Малюнок\(\PageIndex{k}\): Пляшка з водою позначена як BPA free. Зображення за допомогою Theink.min (CC-BY-SA).

    Деякі дослідження на тварині показують, що немовлята та діти можуть бути найбільш вразливими до впливу BPA. Це порушує сигналізацію естрогеном, природним гормоном, і Національна програма токсикології США (NTP) задокументувала занепокоєння щодо його впливу на поведінку, мозок і простати у маленьких дітей та плодів, що розвиваються.

    Наступний особистий вибір може зменшити вплив BPA:

    • Уникайте мікрохвильової печі полікарбонатних пластикових харчових контейнерів. Полікарбонат міцний і довговічний, але з часом може зруйнуватися від надмірного використання при високих температурах.
    • Зверніть увагу на коди переробки на дні пластикової тари. Деякі, але не всі, пластмаси, які позначені кодами переробки 3 або 7, можуть бути виготовлені з BPA.
    • Скоротіть вживання консервованих продуктів.
    • Коли це можливо, вибирайте скляну, порцелянову або нержавіючу сталь контейнери, особливо для гарячої їжі або рідин.

    Хоча BPA не заборонений у США, Управління з харчових продуктів та медикаментів заборонило його використання в дитячих пляшечках та чашках для ковпаків у 2012 році та його використання в покритті контейнерів для дитячих сумішей у 2013 році. Однак подібні сполуки, такі як бісфенол S (BPS), зараз використовуються в якості замінників.

    Фталатів

    Фталати - це група синтетичних хімічних речовин, що використовуються для пом'якшення і підвищення гнучкості пластику і вінілу. Полівінілхлорид робиться м'якше і гнучкіше за рахунок додавання фталатів. Фталати використовуються в сотнях споживчих товарів. Фталати використовуються в косметиці та засобах особистої гігієни, включаючи парфуми, лак для волосся, мило, шампунь, лак для нігтів та зволожувачі шкіри (малюнок\(\PageIndex{l}\)). Вони використовуються в споживчих товарах, таких як гнучкі пластикові та вінілові іграшки, штори для душу, шпалери, вінілові міні-жалюзі, упаковка для харчових продуктів та поліетиленова плівка. Вплив низького рівня фталатів може бути наслідком вживання їжі, упакованої у пластик, який містить фталати або дихаючий пил у приміщеннях з вініловими міні-жалюзі, шпалерами або нещодавно встановленими підлоговими покриттями, що містять фталати. Ми можемо піддаватися впливу фталатів, вживаючи воду, яка містить фталати.

    Упаковка для шампуню без фталатів. Формула оливкового масла Палмера. Глибокий кондиціонер з оливковою олією. Ніяких сульфатів. Ніяких парабенів. Відсутність фталатів.
    Малюнок\(\PageIndex{l}\): Фталати часто використовуються в шампунях та інших засобах особистої гігієни, але деякі марки випускають продукти без фталатів. Зображення по інф за відкритими фактами харчових продуктів (CC-BY-SA).

    Підозрюються, що фталати є ендокринними порушниками. Деякі види фталатів вплинули на репродуктивну систему лабораторних тварин. У 2017 році Комісія з безпеки споживчих товарів США (CPSC) заборонила використовувати кілька фталатів у концентраціях більше 0,1% в іграшках та продуктах, призначених для використання дітьми трьох років або молодше.

    Радон

    Радон - це радіоактивний газ, який є природним, безбарвним і без запаху (малюнок\(\PageIndex{m}\)). Він походить від природного розпаду урану або торію, знайденого майже у всіх грунтах. Зазвичай він рухається через землю і в будинок через тріщини в підлозі, стіні та фундаменті. Його також можна звільнити від будівельних матеріалів або від колодязної води. Радон швидко руйнується, виділяючи радіоактивні частинки. Тривалий вплив цих частинок може призвести до раку легенів. Радон є провідною причиною раку легенів серед некурящих, за даними Агентства з охорони навколишнього середовища США, і друга провідна причина куріння. Щоб зменшити ризик впливу радону, Департамент міського та житлового розвитку рекомендує протестувати ваш будинок на радон, уникати куріння, щоб зменшити ризик раку легенів, а також забезпечити належну вентиляцію легенів у вашому домі.

    Схема будинку із зображенням радону з підвалу, що надходить через тріщини в підлозі або стіні
    Малюнок\(\PageIndex{m}\): Ця інформаційна графіка Центрів контролю захворювань пояснює, як люди можуть піддаватися впливу радону з підпілля та його ризики для здоров'я. У ній написано: «Захистіть свою сім'ю від радону. Радон - це газ, який ви не бачите, не відчуваєте запаху чи смаку - але це може бути небезпечно. Це друга провідна причина раку легенів в США Радон знаходиться в землі природно. Але іноді він потрапляє в будинки через тріщини в підлогах або стінях». Зображення CDC (суспільне надбання).

    Дихлордифенилтрихлоретан (ДДТ)

    Дихлордіфенілтрихлоретан (ДДТ) був першим з довгої лінійки хлорованих вуглеводневих інсектицидів (рис.\(\PageIndex{n}\)). Ці сполуки являють собою ланцюги вуглецю і водню з атомами хлору, що замінюють деякі атоми водню. Введений під час Другої світової війни, ДДТ, поряд з пеніциліном і сульфатними препаратами, відповідав за те, що це була перша війна в історії, коли травма вбила більше людей - учасників бойових дій і некомбатантів - як інфекційних захворювань.

    Хімічна структура ДДТ складається з двох вуглецевих кілець, кожне з приєднаним хлором і окремого вуглецю, оточеного трьома атомами хлору.Пакетик порошку ДДТ. Являє собою білу ємність з обрисами комах і червоною «Ікс».
    Малюнок\(\PageIndex{n}\): ДДТ був широко використовуваним пестицидом. Сумка з ДДТ праворуч говорить: «Спрей для комах, що містить 50% ДДТ. Знищує багатьох поширених комах. Використання на картоплі, гороху, кукурудзі, фруктах і декоративних рослин». Ліве зображення Лейо (суспільне надбання), а зображення праворуч від Xanthis (суспільне надбання).

    Дихлордіфенілтрихлоретан ефективний проти багатьох шкідників сільськогосподарських культур, а також переносників захворювань людини, таких як комарі, які поширюють малярію та жовту лихоманку та бліх, які передають чуму. До введення ДДТ кількість випадків захворювання малярією на Цейлоні (нині Шрі-Ланка) становило понад мільйон на рік. До 1963 року хвороба була практично ліквідована з острова. Однак зростаюча стурбованість небезпекою ДДТ призвела до його відмови від нього в середині 1960-х років, і незабаром після цього малярія знову стала поширеною. Оскільки він залишається в навколишньому середовищі і стійкий до руйнування, ДДТ був особливо ефективним проти малярійних комарів. Один-два спрея на рік на стіни будинків тримали їх вільними від комарів. Він також був недорогим, ще більше додаючи його привабливості, але ДДТ має кілька серйозних недоліків.

    Оскільки ДДТ накопичується в жирових тканині (біоакумуляція) і стає більш концентрованим на найвищих рівнях харчового ланцюга (біомагніфікація), він особливо шкідливий для верхівкових хижаків, таких як Лисий орли (фігура\(\PageIndex{o}\)). Класичні дослідження, що документують ці ефекти, були описані в бестселері 1960-х років «Тиха весна» Рейчел Карсон. Було виявлено, що ДДТ призвів до того, що яєчна шкаралупа птахів стала крихкою і ламається, що робить розмноження неможливим В результаті білоголовий орлан був внесений до списку зникаючих видів згідно із законодавством США. Після того, як ДДТ був заборонений у Сполучених Штатах у 1972 році, постраждалі популяції птахів зробили помітні видужання, включаючи знакового білоголового орлана.

    Білоголова орлан з розправленими в повітрі крилами. У нього коричневе тіло, біла голова і шия, жовті ступні та жовтий, гачковий дзьоб.
    Малюнок\(\PageIndex{o}\): Залишки пестицидів ДДТ у рибі та іншій видобутку отруєні Лисими орлами, викликаючи витончення яєчної шкаралупи, що призвело до поширених невдач гніздування Зображення Рона Холмса/USFWS (суспільне надбання).

    Фізичні небезпеки

    Фізичні небезпеки - це додаткові сили, які можуть загрожувати людині. Фізичні небезпеки можуть виникнути природним шляхом, такі як стихійні лиха (землетруси, лісові пожежі, зсуви тощо) або екстремальна погода (малюнок\(\PageIndex{p}\)). Інші можуть виникнути внаслідок структур або діяльності людини (дорожньо-транспортна пригода, обвал будівлі, травми від механічного обладнання, навантаження на тіло від повторних рухів і т.д.) Деякі фізичні небезпеки, такі як вибухи або радіація, можуть виникнути з природних або людських джерел.

    Обрушилася вулиця. Автомобілі частково закопуються в щебінь.
    Малюнок\(\PageIndex{p}\): Ця ділянка вулиці Е. Грейс, Річмонд, штат Віргінія, обвалилася під час тропічного шторму Гастон. Гастон скинув дванадцять дюймів дощу в цьому районі. Зображення Ліз Ролл/Фотобібліотека FEMA (публічне надбання).

    Випромінювання - це енергія, що виділяється речовиною у вигляді променів або швидкісних частинок, а деякі види випромінювання становлять фізичну небезпеку. Деякі знайомі форми випромінювання - це інфрачервоне випромінювання (тепло), видиме світло, ультрафіолетове (УФ) світло, радіохвилі та мікрохвильові печі. Ми щодня піддаємося впливу радіації з природних джерел. Наприклад, сонце піддає нас впливу УФ-випромінювання. Ми також піддаємося впливу випромінювання з людських джерел, таких як медичні рентгенівські промені та детектори диму. Ми навіть схильні до низького рівня радіації на пересічних рейсах, від перегляду телебачення і навіть від деяких будівельних матеріалів. Деякі види радіоактивних матеріалів більш небезпечні, ніж інші. Зокрема, іонізуюче випромінювання, як рентгенівські промені та гамма-промені (одна з форм випромінювання, що випромінюється ядерним паливом та відходами), мають достатньо енергії, щоб розірвати молекулярні зв'язки та витіснити (або видалити) електрони з атомів.

    Атрибуція

    Модифікований Мелісою Ха з наступних джерел: