Влияние фтора и фторосодержащих соединений на здоровье населения - Биология и естествознание реферат

Главная

Биология и естествознание
Влияние фтора и фторосодержащих соединений на здоровье населения

Фтор как химический элемент, его основные физические и химические свойства, реактивность. Нахождение фтора в природе и оценка его влияния на организм человека. Поступление соединений фтора в организм и их метаболизм. Недостаток фторидов и кариес зубов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


Реферат по экологической эпидемиологии:
«Влияние фтора и фторсодержащих соединений на здоровье населения»
Фтор - элемент из семейства галогенов, в которое входят также хлор, бром, йод и искусственно полученный радиоактивный астат. Обозначается символом F (лат. Fluorum). Фтору свойственны все особенности собратьев по подгруппе, однако он подобен человеку без чувства меры: все увеличено до крайности, до предела. Это объясняется прежде всего положением элемента №9 в периодической системе и его электронной структурой. Его место в таблице Менделеева - «полюс неметаллических свойств», правый верхний угол. Атомная модель фтора: заряд ядра 9+, два электрона расположены на внутренней оболочке, семь - на внешней. Каждый атом всегда стремится к устойчивому состоянию. Для этого ему нужно заполнить внешний электронный слой. Атом фтора в этом смысле - не исключение. Захвачен восьмой электрон, и цель достигнута - образован ион фтора с «насыщенной» внешней оболочкой.
Число присоединенных электронов показывает, что отрицательная валентность фтора равна 1-; в отличие от прочих галогенов фтор не может проявлять положительную валентность.
Стремление к заполнению внешнего электронного слоя до восьмиэлектронной конфигурации у фтора исключительно велико. Поэтому он обладает необычайной реакционной способностью и образует соединения почти со всеми элементами. Совсем недавно, в 50-х годах, большинство химиков считало, и на то были основания, что благородные газы не могут образовывать истинные химические соединения. Однако вскоре три из шести элементов «затворников» не смогли устоять перед натиском удивительно агрессивного фтора. Начиная с 1962 г. получены фториды, а через них - и другие соединения криптона, ксенона и радона.
Удержать фтор от реакции очень трудно, но зачастую не легче вырвать его атомы из соединений. Здесь играет роль еще один фактор - очень малые размеры атома и иона фтора. Они примерно в полтора раза меньше, чем у хлора, и вдвое меньше, чем у йода.
Влияние размера атома галогена на устойчивость галогенидов легко проследить на примере галоидных соединений молибдена (табл. 1).
Высшее устойчивое галоидное соединение молибдена
Очевидно, что чем больше размеры атомов галогена, тем меньше их размещается вокруг атома молибдена. Максимально возможная валентность молибдена реализуется только в соединении с атомами фтора, малый размер которых позволяет «упаковать» молекулу наиболее плотно.
Атомы фтора обладают очень высокой электроотрицательностью, т.е. способностью притягивать электроны. Этот элемент является наиболее электроотрицательным из числа всех известных на Земле химических элементов; это характеризует его как химический самый активный элемент образующий многочисленные соединения, часть из которых опасны для здоровья людей и животных. Поэтому в списке вредных веществ фтор относится к I классу опасности в почве и ко II-му классу в воде (Окружающая среда, 1993).
В обычных условиях фтор - бледно-желтый газ, при температуре -188 °C - жидкость канареечно-желтого цвета, при -228 °C фтор замерзает и превращается в светло-желтые кристаллы. Если температуру понизить до -252 °C, эти кристаллы обесцветятся. Запах фтора - резкий и раздражающий - напоминает одновременно запахи хлора и озона. Одной миллионной доли фтора в воздухе достаточно, чтобы человеческий нос уловил его присутствие.
Фтор как химический элемент, - широко распространенный в природе не металл, который занимает 16 место среди элементов входящих в состав земной коры. Чаще всего в природе находится в виде труднорастворимых солей апатита, топаза, полевого шпата, креалита и др. (Моришна Г.И., Гапонюк Э.И., 1993).
На степень загрязнения почв фтором большое влияние оказывает вид сельскохозяйственных угодий. Так, по результатам крупномасштабного картирования в зоне Красноярского алюминиевого завода (пригородная зона г. Красноярска) площадь почв с чрезвычайно и высокоопасным загрязнением на сенокосах и пастбищах составляет 8,1 тыс. га или 25,7% от обследованных, а на пашне только 5,5% (5,4 тыс. га). Этот факт обусловлен тем, что в непахотных почвах фтор в основном концентрируется на самой поверхности почвы. В пахотных же почвах в результате систематической обработки, почвы легко перемешиваются и в результате взаимодействия с почвой фтор быстрее переходит в неактивные формы за счет процессов адсорбции и минералообразования (Танделов Ю.П., 1996; Кремленков Н.П., Гапонок Э.И., 1983).
Применение высоких доз фосфорных удобрений может привести к загрязнению почв фтором (Потатуева, Капаев, 1979; Крейдман Ж.Е., 1998; Антонов И.С., 1996). От применения балластных и концентрированных удобрений на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах, отмечено повышенное содержание водо-растворимого фтора в верхнем горизонте. Регулярное внесение аммофоса, увеличила на 50% содержание подвижного фтора только в пахотном горизонте, почти не изменив его в слоях 20-50 см и 50-80 см (Антонов И.С., 1996).
По данным Потатуевой Ю.А. (1996) внесение навоза из расчета 10 т/га ежегодно, привело к повышению содержания в почве (дерново-подзолистой тяжелосуглинистой) водо-растворимого фтора в 2 раза, количество которого достигало тех же величин, что и при систематическом внесении аммофоса.
По данным Ю.П. Танделова (1997) на мощном черноземе Мироновского НИИ селекции и семеноводства пшеницы в опыте с бессменной культурой кукурузой, где за время проведения опыта (1929-1974 гг.) было внесено Р2О5 2320 кг/га общее содержание фтора в почве возросло на 22-28%.
Длительное применение суперфосфата в опыте во ВНИИ сахарной свеклы и сахара, повысило содержание фтора в почве на 90% по сравнению с контролем (Танделов Ю.П., 1997).
Во Франции, где в течении длительного времени применяются высокие дозы минеральных удобрений содержание фтора в пище составляет 10 мг/кг сухого вещества в США интенсивно удобряемая кукуруза содержит фтор в концентрациях 8 мг/кг сухого вещества. Тогда как в нормальных условиях, фтора содержится в мг/кг: в зерне - 0,2-0,7; соломе - 2-7; картофеле - 0,2-0,9; в свекле - 0,2-0,6; в сене - 0,2-2,3 (Танделов Ю.П., 1997).
Одним из источников загрязнения агросистем являются химические средства защиты растений. Так Н.Н. Мельниковым и Ю.А. Баскаковым (1962) установлено, что в течение длительного времени загрязнение агроэкосистем фтором происходило от применения пестицидов.
Имеются данные о снижении ферментативной активности некоторых почв при добавлении в почву NaF (Russel, Swiecicki, 1978). В эксперименте проведенном Г.В. Цаплиным (1994), на дерново-подзолистой, слабоокультуренной почве наблюдалось подщелачивание почвы, как следствие NaF. При высоком уровне загрязнения (1000 мг фтора на кг почвы) почва заплывала, нарушалась ее структура, появлялись признаки осолонцевания. Высокий уровень загрязнения вызывал деструкцию гумусовых веществ. Фтористые соединения могут оказать заметное влияние на почвенные микроорганизмы (Гапонюк Э.И. и др, 1981). При содержании фтора в почвах выше 1000 мг/кг наблюдается снижение активности почвенных микроорганизмов (уреазы, фосфатазы, дегидрогеназы) по сравнению с контролем. Фтористые соединения замедляют рост систематических групп почвенных микроорганизмов (Оглоблина Р.И., 1977).
Для валового фтора ПДК не определено. Степень загрязнения почв фтором оценивается по водо-растворимым формам, содержание которых не должно превышать 10 мг/кг почвы (Санитарные нормы, 1987).
Поступление фтора в растения, изменение его миграционных свойств в почве зависит от его общего содержания в почвах, форм его соединений, свойств почвы: кислотности, механического состава, минералогического состава, наличия карбонатов, окисления железа и алюминия (Танделов Ю.П., 1997; Безикова О.А., 1997).
Содержание водо-растворимых форм фтора тем выше, чем больше степень засоления почв, но при этом содержание фтора зависит от состава самой (Филиппова Г.Р. и др., 1971).
Среди отечественных и зарубежных ученых давно установилось мнение, что щелочные и слабощелочные, богатые кальцием черноземы, каштановые почвы (в нашей республике они составляют более 90%) химически прочно связывают выпадающий на поверхность с аэровыбросами фтор, приводя его в нерастворимые флюоритные, фтораппатитовые и другие соединения (Антонов И.С., 1996).
Фтор влияет на метаболизм растений и способен вызывать снижение темпов поглощения кислорода, расстройства респираторной деятельности, снижение ассимиляции питательных веществ, уменьшение содержания хлорофилла, подавление синтеза крахмала, разрушение ДНК и РНК и ингибировать ряд других процессов.
Установлено, что фториды ингибируют ферменты: энолазу, фосфорглюкомутазу, фосфотазу (Власюк П.А, Мищенко В.Н., 1967).
Потатуева Ю.А. и Копаева М.Н. (1978) указывают на неравномерность распределения фтора по органам растений: большая его часть накапливается в корнях, чуть меньше его в вегетативной массе (солома, листья, стебли) и менее всего фтора содержится в зерне. По сообщению Беляковой Т.М. (1997) в культурных растениях фтор в основном накапливается в листьях и стеблях, меньше в плодах.
В своей работе Безикова О.А. (1997) прослеживает прямую связь между уровнем фтора в почве и накоплением его в соломе. При содержании фтора в почве 60,6 мг/кг в соломе его накапливалось 43, 7 мг/кг, при 17,6 мг/кг - 35,8, при 1,8 мг/кг - только 28,6 мг/кг. При этом на урожайность зерна это не оказывало ни какого влияния.
А. Хеннинг (1976, Германия) считает, что чувствительность растений к фтору наступает при очень высокой концентрации его в почве, для гречихи, например, 900 мг/кг.
Злаковые растения имеют ряд симптомов при действии на них фторидов высокой концентрации. Кончики листьев могут приобретать бледно-коричневый или даже белый цвет, хлоротические точки и полосы расположенные вдоль листа жилки по краю и направлению к кончику листа. Часто хлоратическая узкая полоса отделяет некротическую (мертвую) ткань от здоровой (Антонов И.С., 1996; Хольбваш Г., 1998).
Передерий О.Г. и Мишлевич Н.В. (1991) приводят данные, что содержание в луговой траве 60-71 мг/кг фторидов, не дает каких-либо видимых признаков поражения растений, тогда как ПДК фтора в траве 1,5 мг/кг. Есть сообщения авторов Орлова Д.С., Воробьевой Л.А., Мотузовой Г.С. и др. (1988), Морошиной Г.И., Гапонюк Э.И. (1993), Майкла Трешой (1998), что даже при наличии очень высоких концентраций фтора в листьях, еще не означает, что эти листья станут обязательно поврежденными. Десслер Х.Г. (1981) же утверждает, что местные растения отрицательно реагируют на наличие в воздухе токсических веществ даже в малых дозах, в зависимости от длительности экспозиции, это приводит к многочисленным нарушениям физиологических функций, угнетению и отмиранию отдельных групп клеток, участков тканей, что нередко приводит к гибели растений.
Некоторые растения настолько восприимчивы к загрязнению воздуха и почвы, что поражаются при концентрации фторидов незначительно превышающей фоновую. Это свойство растений используется в мониторинге загрязнения воздуха, почв и других средств, как метод биоиндикации и симптомологии (Антонов И.С., 1996).
Обнаружение симптомов на растениях, распределение пораженных растений на местности, влияние на вид растения описаны в работе Трешоу М. (1998).
Однако, в каких концентрациях фторидов в воздухе, воде, почве, в каких фазах произрастания растений проявляются эти отрицательные эффекты, имеются слишком мало официальных публикаций.
Реакция растений на загрязнение фтором даже до появления каких-либо симптомов токсичности, проявляется в ослаблении темпов роста, снижение урожайности. Однако наиболее опасным последствием фторидного загрязнения является накопление его в кормовых растениях (Miller, 1973). По данным Петрухина И.В. (1989) предельно допустимыми концентрациями фтора в кормах, принятыми в некоторых зарубежных странах являются:
При повышении этих значений существует вероятность заболевания животных флюорозом. Клинические признаки развиваются через 6 - 12 месяцев при поступлении фтора с водой, содержащей элемент в концентрациях от 5 мг/кг и выше или же с кормами, в которых уровень фтора превышает 100 мг/кг (Таланова Г.А., Хмелевский Б.Н., 1991). Допустимая концентрация фтора в ежегодном рационе составляет: для овец - 50, коров - 30, свиней - 70 мг/кг (Танделов Ю.П., 1997).
В республике Хакасия загрязнением фтором окружающей среды занимаются сотрудники станции агрохимической службы «Хакасская» Антонов И.С., Градобоева Н.А., Сачкова Г.В. и др., однако изучение данной проблемы требует дальнейших исследований, а нами сделана лишь незначительная попытка затронуть вопросы влияния фторосодержащих соединений на почву и естественный травостой.
Фтор - необходимый организму микроэлемент, основная роль которого, вместе с фосфором и кальцием, состоит в образовании костной ткани и формировании зубной эмали
В организме взрослого человека содержится около 2,5-3 г. фтора. Основные запасы содержатся в костной ткани и эмали зубов. Из организма фтор выводится в основном с мочой.
Усвоение фтора тормозит магний, также зависит от концентрации кальция. В свою очередь фтор улучшает усвоение железа и угнетает обмен йода.
В организме фтор выполняет следующие функции:
· вместе с кальцием и фосфором формирует и укрепляет костный скелет и зубную эмаль
· обеспечивает нормальный рост волос и ногтей
· участвует во многих важных биохимических реакциях
· стимулирует процессы кроветворения
· способствует выводу из организма солей тяжелых металлов и радионуклидов
· предупреждает развитие остеопороза
· подавляет активность кислотообразующих бактерий (это его свойство нашло применение в зубных пастах)
· является профилактикой кариеса и пародонтоза
Суточная потребность здорового взрослого человека составляет 1,5 - 5,0 мг.
К основным симптомам дефицита фтора относят:
В больших количествах (в среднем больше 20 мг) фтор проявляет свои токсические свойства, а при попадании в организм дозы более 2 г возможен летальный исход. К основным симптомам переизбытка фтора относят:
· нарушение жирового и углеводного обмена
· поражение центральной нервной системы
Фтор может доставить серьезные проблемы здоровью даже при употреблении в малых дозах, которые имеются в зубной пасте или фторированной воде. Есть более чем 30 исследований животных, которые говорят о том, что фторид - это нейротоксин, который уменьшает когнитивные способности (изучения языка, речи, мыслительная способность) и память. Среди последствий длительного применения фтора встречаются: рак, генетические нарушения ДНК, ожирение, понижение IQ, летаргия, болезнь Альцгеймера и несколько других. Высокие концентрации ионов фтора опасны ввиду их способности к ингибированию ряда ферментативных реакций, а также к связыванию важных в биологическом отношении элементов. (Р, Са, Mg и других), нарушающему их баланс в организме.
Отравления фтором возможны у работающих в химические промышленности, при синтезе фторсодержащих соединений и производстве фосфорных удобрений. Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. При остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения; в тяжелых случаях - отек легких, поражение центральной нервной системы и других; при хроническом - конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмосклероз, флюороз. Характерно поражение кожи типа экземы.
Поступление соединений фтора в организм и их метаболизм
Соединения фтора содержатся в питьевой воде, почве (80-100 млн 1), воздухе (0,1-1,3 мкг/м3) и в различной концентрации в продуктах питания. Например, содержание фторидов в питьевой воде в Германии составляет 0,02-1,8 мг/л. Лишь в нескольких регионах России оно превышает 0,5 млн 1. В разных законодательных актах о качестве питьевой воды значение предельно допустимых концентраций ионов фтора установлено на уровне 1,5 млн. В некоторых видах минеральных вод концентрация фторидов значительно выше этой границы, что указывается на этикетке. При концентрациях, превышающих 5 млн, обязательно следует предупреждающее указание. Среднее дневное количество фторидов в пищевом рационе взрослого человека составляет 0,3-0,7 мг.
Рыбные продукты длительного хранения:
60 г. гречихи, зернового хлеба (очищенного)
Свойства фтора и железа. Суточная потребность организма. Функции фтора в организме, влияние, смертельная доза, взаимодействие с другими веществами. Железо в организме человека, его источники. Последствия дефицита железа для организма и его переизбытка. презентация [1,2 M], добавлен 14.02.2017
Основные химические элементы, отвечающие за жизнеспособность организма, характеристика, степень влияния. Участие элементов в реакциях организма, последствия их недостатка, избытка. Понятие и виды ядовитых для организма элементов. Химический состав крови. реферат [509,0 K], добавлен 13.05.2009
Классификация и строение углеводов. Физические и химические свойства моносахаридов, их роль в природе и жизни человека. Биологическая роль дисахаридов, их получение, применение, химические и физические свойства. Место связи моносахаридов между собой. презентация [666,2 K], добавлен 27.03.2014
Значение для человека микроэлементов. Основные макроэлементы, содержащиеся в клетках. Бромистый калий как сильное болеутоляющее средство для нервной системы. Кислород как основной химический элемент в организме человека. Роль цинка в жизни клетки. презентация [5,6 M], добавлен 28.11.2012
Понятие биологически активных веществ, определение их основных источников. Оценка роли и значения данных соединений в питании человека, характер их влияния на организм. Классификация и типы биологически активных веществ, их отличительные свойства. презентация [2,0 M], добавлен 06.02.2016
История открытия витамина В1. Функции витамина В1 (ретинола) на организм человека, его влияние на зрение, рост костей, здоровье кожи и волос, нормальную работу иммунной системы. Свойства витамина, причины его нехватки и поступление с продуктами питания. презентация [1,7 M], добавлен 25.12.2014
Понятие о биосфере. Структура и границы биосферы. Общая масса живых организмов. Распределение биомассы по планете. Круговорот веществ в природе как главная функция биосферы. Влияние человека на биосферу. Влияние загрязнения среды на здоровье человека. презентация [1,8 M], добавлен 07.04.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Влияние фтора и фторосодержащих соединений на здоровье населения реферат. Биология и естествознание.
Реферат Спортивная Игра Волейбол
Доклад по теме Проблемы воспитания
Порядок Въезда В Россию Иностранных Граждан Реферат
Материалы Итоговое Сочинение Направления 2022
Курсовая Работа Lisp
Реферат: Правила сертификации туристических и гостиничных услуг
Курсовая Работа На Тему Государственный Комитет Обороны
Критерии 17 Сочинение Егэ
Контрольная работа: Анатомия и физиология человека
Смысл Названия Драмы Гроза Сочинение 250 Слов
Что Может Изменить Человека Сочинение
Реферат: Спортивный индивидуальный выбор видов спорта или системы физических упражнений. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Работа На Тему Розробка Програмного Забезпечення Для Визначення Інформації Про Жорсткий Диск Використовуючи Інтерфейс Ide/Atapi
Реферат: Методические рекомендации настоящие рекомендации, разработанные в рамках серии "Дополнительное образование детей: московская методическая библиотека", являются дополнением к методическим материалам,
Значение Знаков Препинания Сочинение
Обломов И Пшеницына Сочинение
Рефераты Темы По Социальной Психологии
Курсовая работа по теме Содержание автомобильных дорог
Сочинение Письмо Другу 7 Класс
Доклады На Тему Биологические Ритмы Меди В Растениях
Совершенствование структуры и функций комиссии по чрезвычайным ситуациям и обеспечению пожарной безопасности при Правительстве Калужской области с использованием информационных технологий - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа
Биохимический состав плазмы крови - Биология и естествознание презентация
Правила безопасного поведения на транспорте. Действия при транспортной катастрофе - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат