Агрохимикаты, окружающая среда и здоровье

Агрохимикаты - это удобрения, химические мелиоранты, кормовые добавки для растений и регулирующие плодородие почв, а также используемые для подкормки животных.

Нормальная жизнедеятельность растений может быть обеспечена только при поступлении в достаточных количествах соединений азота, фосфора, калия и кальция, целого ряда микроэлементов.

Именно эти компоненты входят в состав простых и сложных удобрений, микродобавок. Сырьем для получения минеральных удобрений служат природные апатиты и фосфаты, калийные соли, серная, азотная и фосфорная кислоты, аммиак и окислы азота. Уже по перечисленным исходным компонентам можно судить о степени вредности их для окружающей среды и здоровья человека. В качестве минеральных удобрений употребляются также некоторые промышленные отходы: сланцевая зола, томас-шлак, угольные отвалы и др. В качестве удобрений органического происхождения служат навоз, торф, компосты, опад, водоросли и т. д.

Минеральные удобрения характеризуются самыми разнообразными физико-химическими и токсическими свойствами и при несоблюдении требований техники безопасности, мероприятий, направленных на охрану окружающей среды, они могут оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека, а при неправильном их использовании - загрязнять атмосферу, воду, почву, и в конечном итоге по пищевым путям попадают в организм человека. Попадая в водоемы, удобрения создают благоприятные условия для их эвтрофикации (чрезмерное обогащение питательными веществами), вследствие чего бурно размножаются водоросли, которые, отмирая, подвергаются анаэробному бактериальному разложению, а это вызывает дефицит кислорода и приводит к гибели рыб и других водных животных.

Применение минеральных удобрений в виде сухих сыпучих веществ приводит к их выветриванию и загрязнению атмосферы. Реже они вносятся в почву в жидком состоянии (аммиачная вода, растворы микроудобрений). Предпочтение при этом с гигиенической точки зрения следует отдать применению минеральных удобрений в гранулированном виде.

Неблагоприятное действие минеральных удобрений на организм человека и биосферу в целом определяется их химическим составом и примесями, которые по своим токсическим свойствам порой оказываются на несколько порядков выше, чем основных компонентов. В частности, среди таких примесей могут быть фториды, соединения кадмия, стронция, мышьяка, цианамид кальция и др. Особенно “подвижными” во внешней среде являются азотистые удобрения, что обусловлено их высокой растворимостью.

При попадании минеральных веществ через дыхательные пути, кожу и алиментарным путем могут развиваться острые и хронические отравления. Острые отравления чаще происходят под действием аммиака. Нитратов и нитритов, а также цианамида кальция.

Острые отравления аммиаком случаются при внесении в почву аммиачной воды, когда нарушается техника безопасности. Признаки отравления: появление насморка, першения и болей в горле, слюнотечение, осиплость голоса, покраснение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз. Тяжелые интоксикации случаются редко, чаще при аварийных ситуациях, когда присоединяются чувство стеснения и боли в груди, удушье, головная боль, боль в желудке, рвота, задержка мочи. Наступает расстройство дыхания и кровообращения, сильное возбуждение, признаки бронхита, отека легких, осиплость голоса, поражение кожи, помутнение роговицы.

Все чаще встречаются случаи острого отравления нитратами и нитритами при их попадании в организм с питьевой водой, продуктами питания растительного происхождения (капуста, огурцы, помидоры, арбузы и др.) и консервированными, когда в качестве консерванта применяется селитра. Кроме удобрений, нитриты являются промежуточными продуктами, образующимися при разложении и минерализации азотсодержащих органических удобрений и органических веществ. Наиболее распространенными нитратами являются соединения K, Na, Ca. Хорошая их растворимость объясняет быстрое поступление в кровь.

Способностью нитратов в организме переходить в нитриты обусловлено образование метгемоглобина, вследствие чего возникают стойкий цианоз, одышка, иногда судороги, возможен летальный исход от острой гипоксии. Помимо указанных негативных последствий для всех нитратов и нитритов свойственны раздражающее действие на кожу (зуд, покраснение) и слизистые оболочки.

Хронические отравления компонентами минеральных удобрений случаются чаще, чем острые. Они возможны при длительном контакте с минеральными удобрениями, особенно при нарушении техники безопасности. Хронические отравления аммиаком возникают при постоянном круглосуточном его воздействии в невысоких концентрациях (пороговая доза 40 мг/м3). При этом наблюдается потеря обоняния, конъюнктивит, хронический катар слизистых оболочек носа, верхних дыхательных путей, трахеи и бронхов.

При хронических интоксикациях нитратами и нитритами развиваются слабость, быстрая утомляемость, бессонница, головная боль, боли в конечностях, суставах и в области сердца, неустойчивость артериального давления, возбудимость ЦНС, изменения в составе крови, вследствие снижения уровней гемоглобина и образования метгемоглобина. Кроме того, наблюдается атрофия слизистых, пожелтение, шелушение и трещины кожных покровов, ломкость ногтей.

Повышенное содержание нитратов и нитритов в воде и почве свидетельствует о загрязнении их азотсодержащими органическими веществами, хозяйственными и бытовыми отходами. Одновременное присутствие с ними в воде и почве аммиака свидетельствует о том, что процесс минерализации органических веществ в водоеме не закончен и может иметь место значительное загрязнение бактериями.

Имеют место хронические отравления суперфосфатом. При этом проявляются неврологические расстройства, симптомы раздражающего действия, возможны поражения костей и зубов вследствие примесей фторидов. Признаками хронического воздействия фосфоритовой и апатитовой пыли являются поражения дыхательной системы, проявляющиеся в развитии пневмокониозов. Томас-шлак способен вызывать бронхит, эмфизему легких и их тяжелые воспалительные процессы.

Токсическое действие известковых удобрений выражено слабо, но многие из них представляют пылящие порошки, которые, попадая в глаза, оказывают раздражающее действие, вызывая риниты, конъюнктивиты, ларингиты, бронхиты и даже пневмонии. Длительное действие хлористого кальция, калия, магния приводит к ослаблению обоняния, сухости слизистой оболочки носа и зева, возможно изъязвление кожи рук.

При хронической интоксикации цианамидом кальция развивается неврастенический синдром, на лицо признаки постоянного раздражения слизистых оболочек и кожи, возможно развитие астматоидного бронхита, бронхиальной астмы, гастрита, гепатита, резко повышается чувствительность к алкоголю.

В последние годы участились случаи кадмиевой интоксикации, проявляющиеся острым нефритом, размягчением костей, нейро - и энцефалопатиями, которые сопровождаются нарушением речи у детей. Это вызвано применением фосфорных удобрений, закупаемых в Сенегале, которые содержат до 70 мг/кг кадмия (для сравнения, в хибинских апатитах - его всего лишь 0,4-0,6 мг/кг).

Следует иметь в виду, что в процессе метаболизма в организме могут возникать вредные промежуточные продукты обмена. Так, установлено, что в желудке человека из нитритных соединений образуются нитрозамины, которые обладают канцерогенным эффектом.