Predavanje 7.

TO prirodni hemijski faktori vezati:

hemijski sastav litosfere:

hemijski sastav hidrosfere;

hemijski sastav atmosfere,

hemijski sastav hrane.

Hemijski sastav litosfere, atmosfere i hidrosfere zavisi od prirodnog sastava + oslobađanja hemikalija kao rezultat geoloških procesa (na primjer, nečistoće sumporovodika kao rezultat vulkanske erupcije) i vitalne aktivnosti živih organizama (npr. , fitoncidi, eterična ulja) + oslobađanje/upotreba hemikalija kao rezultat antropogenih aktivnosti.

Dejstvo hemijskih faktora na ljudski organizam može biti posledica: 1. viška ili nedostatka sadržaja prirodnih hemijskih elemenata u životnoj sredini (prirodna mikroelementoza); 2.prekomerni sadržaj prirodnih hemijskih elemenata u životnoj sredini u vezi sa ljudskim aktivnostima (antropogeno zagađenje), 3.prisustvo u životnoj sredini, kao i u hrani, hemijskih jedinjenja i elemenata (ksenobiotika) neuobičajenih za njih zbog antropogenog zagađenja svakodnevnog života (stan, namještaj, posuđe, deterdženti itd.).

Antropogeni hemijski faktori: kućni otpad, industrijski otpad, sintetički materijali koji se koriste u svakodnevnom životu, poljoprivreda i industrijska proizvodnja, farmaceutski proizvodi, aditivi za hranu.

Klasifikacija hemijskih faktora prema porijeklu:

1.Proizvodi potpunog i delimičnog sagorevanja fosilnih goriva (ugalj, prirodni gas, naftni proizvodi, drvo), kao i jednostavni proizvodi oksidacije - otrovni kisikovi radikali i peroksidi, dušikovi oksidi, sumpordioksid, ugljični oksidi;

2.Proizvodi hemijska industrija- benzol, fenol, ksilen, amonijak, formaldehid, otpad od plastike, gume, industrije boja i lakova, industrije prerade nafte;

3. Proizvodi kućne i poljoprivredne hemije: pesticidi, deterdženti (deterdženti), sintetičke tkanine i boje, organski rastvarači za hemijsko čišćenje, aditivi koji se koriste za konzervaciju, dajući organoleptička svojstva prehrambeni proizvodi i kozmetika;

4. Teški metali koji ulaze u biosferu tokom sagorevanja fosilnih goriva ili iz fabrika koje tope ove metale iz ruda;

5. Neorganska prašina (silikati, azbest, čestice ugljenika);

6. Biološki zagađivači, biljni alergeni, bakterijski toksini;

7. Radionuklidi.

Klasifikacija hemijskih faktora prema stepenu toksičnosti:

1. Niskotoksična jedinjenja (amonijak, naftalen, etil alkohol, benzin, ugljen monoksid, butan, nitrati);

2. Umjereno otrovne (sirćetne i neke druge organske kiseline, metil, butil, propil, duhan, etilen, prašina);

3. Jedinjenja povećane toksičnosti (arsen, stroncijum, cink, fenol, hlor, sumporovodik i ugljen-disulfid, cijanidi itd.);

4. Visoko toksična jedinjenja (kadmijum, živa, olovo i njihova jedinjenja, policiklički hlorisani, aromatični ugljovodonici, toksični radikali kiseonika, sumpora, azota).

Hemijski faktori se dijele na egzogene i endogene.

Naučno-tehnički proces (STP) doveo je do toga da čovjek i druga živa bića na Zemlji moraju doći u kontakt sa hemikalijama koje se ranije nisu susrele u evolucijskom razvoju. Ili morate komunicirati sa supstancama koje su prirodne za sastav okruženje, ali premašuju njihovu početnu koncentraciju.

Trenutno se u širokoj upotrebi više od 60 hiljada hemikalija od 6 miliona sintetiziranih. Godišnje im se dodaje oko 1.000 novih hemijskih jedinjenja.

Putevi ulaska i distribucije ksenobiotika u organizmu:

1.perkutana: a) kroz epidermu; b) kroz lojne i znojne žlezde; c) kroz folikule dlake. Za male molekularne i lipofilne spojeve, transepitelni put je glavni. Na proces apsorpcije najviše utiču fizičke - Hemijska svojstva, a prije svega njihova lipofilnost.

2. Penetracija kroz mukozne membrane. Sluzokože su lišene stratum corneuma i masnog filma. Resorpciju supstanci kroz sluzokože određuju sljedeći faktori: 1. stanje agregacije supstance; 2. doza i koncentracija ksenobiotika; 3. vrsta sluzokože, njena debljina 4. trajanje kontakta; 5.Intenzitet opskrbe krvlju anatomske strukture.

3. oralni unos... Neki ksenobiotici mogu ući u tijelo aktivnim transportom. Ali glavni je mehanizam pasivne difuzije tvari kroz epitel gastrointestinalnog trakta.

4.inhalacijski unos... Ksenobiotici, u obliku plina ili pare, mogu lako proći kroz pluća u krvotok. Velike čestice se nakupljaju na sluznici gornjih disajnih puteva, srednje u dubljim dijelovima, najmanje mogu doći do površine alveola.

Nakon resorpcije (apsorpcije) u krv, tvar se raspoređuje u skladu s gradijentom koncentracije kroz sve organe i tkiva, tvari se neravnomjerno raspoređuju u tijelu. Neki se selektivno akumuliraju u određenom organu, tkivu, ćelijama određene vrste. Na primjer, olovo, stroncij se taloži uglavnom u kostima. Razni toksikanti mogu formirati kovalentne veze sa biološkim molekulima i tako se akumulirati u tkivima. Arsen se taloži u noktima zbog visokog afiniteta prema keratinu. Drugi mehanizam taloženja je nakupljanje lipofilnih supstanci u masnom tkivu, na primjer, policikličnih aromatskih ugljikovodika, nekih organoklornih insekticida.

Faze reakcije organizma na zagađenje okoline:

1. Nakupljanje kontaminanata u tkivima i organima.

2. Pojava funkcionalnih promjena izvan fiziološke norme.

3. Bolest.

Posljedice hemijskog zagađenja prirodne sredine:

1.pojava mutantnih organizama sa različitim oblicima patologije,

2.stabilne promjene nasljednih svojstava i reaktivnosti organizma,

3.smanjenje nivoa homeostaze populacije,

4. značajne promjene pokazatelja zdravlja stanovništva (promjene u fizičkom razvoju, promjene u strukturi morbiditeta i mortaliteta, smanjenje reproduktivnog zdravlja, povećanje sklonosti ka stvaranju kombinovane patologije)

Djelovanje ksenobiotika: toksično (uključujući imunotoksično), kancerogeno, alergeno, mutageno, poremećaj regulacije (efektori neuro-endokrinog sistema).

Uslovi koji određuju biološki efekat hemijskih faktora:

doza i vrijeme izlaganja,

način na koji organizam ulazi,

pojačanje djelovanja zbog kombinovanog puta djelovanja

interni:

individualna genetika, pol i starost ljudske osobine,

osnovno zdravstveno stanje.

Dolazi do eliminacije (izlučivanja) ksenobiotika:

u gastrointestinalnom traktu,

u bubrezima,

u plućima

Jetra, tanko crijevo i bubrezi su centralne vlasti, u kojem dolazi do koncentracije i eliminacije stranih molekula. Ovi organi, poput pankreasa, najosjetljiviji su na ćelijsko oštećenje ksenobioticima. Vrlo često, ovo oštećenje nastaje kroz hemijski reaktivne proizvode koji oštećuju makromolekule, uključujući DNK i proteine.

Neznatno zagađenje životne sredine hemikalijama ima mali uticaj na ljudski organizam. Kada se dostigne granična koncentracija, razvija se nuspojava, koja se dodatno pojačava kroničnom izloženošću.

Prag štetnih efekata - ovo je minimalna doza tvari pri kojoj se u tijelu javljaju promjene koje nadilaze fiziološke i adaptivne reakcije, odnosno latentnu (privremeno kompenziranu) patologiju.

U prošlosti se toksikologija zasnivala na vjerovanju „doza određuje otrov“. Pretpostavljalo se da male količine otrova ne dovode ni do kakvih posljedica, i velike doze- ubiti. Naučna istraživanja su iz temelja promijenila principe toksikologije. Sada je poznato da često izlaganje malim dozama toksina dovodi do ozbiljnijih posljedica od jednokratnog izlaganja visokim dozama.

Na primjer, male količine formaldehida koje ulaze u stambene prostore iz izolacijskih materijala i namještaja mogu uništiti zdravlje cijele porodice. Ili, izlaganje malim dozama pesticida ili hodanje bosonog u ranim kritičnim periodima trudnoće po komprimiranom podu može uzrokovati ozbiljne defekte centralnog nervnog sistema kod fetusa sa ireverzibilnim intelektualne smetnje kod rođene dece.

Recenzije medicine zaštite okoliša uglavnom hronični oblici intoksikacije. Sharp isto trovanja hemikalije su predmet toksikologije.

Inicijalna reakcija organizma na akciji toksične supstance usmjerene na podsticanje njihovog uklanjanja i neutralizacije. Uz vrlo male promjeneživotne sredine ili njenih pojedinačnih faktora, zaštitne i adaptivne reakcije se možda neće razviti.

U ranim fazama izloženosti toksičnim jedinjenjima u tijelu, niz nespecifičnih metaboličkih i funkcionalnih poremećaja koje karakteriziraju:

Razni prekršaji bioenergetske ćelije,

Smanjena sinteza proteina, porfirina i hema,

Kršenje antioksidantnog odbrambenog sistema,

Kršenje metabolizma aminokiselina i masnih kiselina,

Imunološki poremećaji.

Sa produženim dejstvom toksični faktor smanjuje sposobnost tijela da eliminira i neutralizira toksine, osiromašeni odbrambeni sistemi. Vremenom, u pozadini kontinuiranog izlaganja ksenobioticima, dolazi do iscrpljivanja unutrašnjih rezervi. Razvija se grubo kršenje metabolizma elektrolita u stanicama, hipoksija tkiva i metabolička acidoza. To se manifestuje simptomima bolesti. U većini slučajeva postojeća odstupanja se smatraju reverzibilnim graničnim stanjima.

Istovremeno, kod 20% pacijenata mogu prerasti u kronične bolesti, jer dolazi do strukturnog i funkcionalnog restrukturiranja s razvojem višeorganske insuficijencije (oštećenja mnogih organa). Priroda zatajenja organa i sistema određena je prirodom toksičnih supstanci i nivoom ljudskog zdravlja.

Faktori koji smanjuju adaptaciju na izlaganje hemikalijama:

Nedostatak bioantioksidansa (supstanci koje štite ćelijsku membranu od oštećenja) u ishrani: nizak sadržaj bioantioksidanata u ishrani zbog siromaštva tla, nedovoljne raznovrsnosti proizvoda (nizak sadržaj povrća, bobičastog voća, voća u ishrani), kao i njihovo uništenje usled nepravilnog skladištenja i obrade, pod uticajem zračenja;

Prisustvo u hrani supstanci koje inhibiraju antioksidativni sistem(nitriti, nitrati, proizvodi oksidacije masti, pesticidi, radionuklidi, teški metali);

Nepoštivanje principa dobre ishrane(visok kalorijski sadržaj hrane, prekomjerna konzumacija masti na pozadini nedostatka svježeg povrća i voća, bogatog vlaknima, vitaminima i mikroelementima).

Povećana potreba za bioantioksidansima: posebno fiziološko stanje organizma, intenzivan rast, trudnoća, dojenje, prerano starenje); stresno stanje, zarazne i nezarazne bolesti, loše navike (pušenje, alkoholizam, narkomanija), nepovoljne klimatskim uslovima boravak, akutna i hronična trovanja u domaćinstvu i industriji.

Utvrđuju se patološke reakcije organizma na djelovanje hemijskih faktora:

Klasa toksičnosti hemijskog faktora, njegova sposobnost akumulacije u tkivima;

Doze ksenobiotika i načini unosa;

Vremenski interval (vrijeme provedeno u zagađenoj sredini);

Država individualni aranžmani zaštita, starost i pol.

Mehanizmi toksičnog djelovanja:

1.Mutageno djelovanje (gametotoksičnost).

Mutacije u zametnim stanicama mogu biti uzrokovane malim dozama ksenobiotika. Kontakt sa jakim mutagenima moguć je u posebnim industrijskim uslovima. Trenutno je poznato da se 5-10% hemijskih jedinjenja koristi u ekonomska aktivnost su mutageni. Ove supstance su sposobne da izazovu poremećaje u genetskom aparatu zametnih ćelija, što može dovesti do: neplodnosti, smrti embriona, naslednih defekata.

Utvrđeno je da se oko 10% djece rađa sa fizičkim i psihičkim nedostacima uzrokovanim poremećajima u genetskom aparatu. Iz genetskih razloga, 25% trudnoća nije sazrelo. Citogenetske studije spontanih pobačaja pokazuju da je svaki drugi od njih povezan s mutacijom u zametnim stanicama roditelja ili oplođenog jajašca u ranim fazama njegovog razvoja.

U nekim slučajevima, roditelji su nosioci strukturnih prilagodbi. To dovodi do smanjenja reproduktivne funkcije (spontani pobačaji, mrtvorođenost) s jedne strane, kao i do hromozomskih abnormalnosti u fetusu, s druge strane.

Postoje brojni podaci o rastu genetskog opterećenja. Tako se u evropskoj populaciji količina genetskog opterećenja udvostručila u posljednjih 10 godina. Sada je svaki deseti Evropljanin opterećen nasljednom bolešću ili ozbiljnom malformacijom. Prema brojnim naučnicima, 2-3% urođenih malformacija uzrokovano je hemijskim agensima iz okoline.

V eksperimentalno istraživanje pokazalo se da 90% hemijskih mutagena izaziva razvoj malignih bolesti.

2.Genotoksičnost. Genotoksični efekat se podrazumeva kao sposobnost faktora sredine da izazovu mutacije u genima somatskih ćelija (matične ćelije koštane srži, limfociti, neutrofili, fibroblasti, epitelne ćelije itd.), koje se manifestuju: poremećajem procesa popravke DNK, hromozomska nestabilnost, hromozomske aberacije.

Genotoksični efekat u prenatalnom periodu vodi razvoju većine kongenitalne malformacije... V postnatalni period genotoksičnost može biti uzrok: autoimunih procesa, upalnih, malignih transformacija stanica.

3. Enzimopatsko djelovanje: a) blokada enzimskih sistema bioenergetike ćelije → narušavanje homeostaze, anaboličkih procesa → odumiranje ćelije usled oštećenja jezgra; b) kršenje fizičko-hemijskih svojstava membrana → destrukcija membrane → uništenje ćelije.

Gotovo je nemoguće pronaći mjesto na kugli zemaljskoj gdje zagađivači nisu prisutni u jednoj ili drugoj koncentraciji. Čak iu ledu Antarktika, gdje nema industrijske industrije, a ljudi žive samo na malim naučnim stanicama, naučnici su otkrili razne otrovne (otrovne) stvari moderne industrije. Ovdje ih nose atmosferski tokovi sa drugih kontinenata.

Supstance koje zagađuju prirodnu sredinu su veoma raznovrsne. Kratkotrajno izlaganje malim koncentracijama takvih stvari može uzrokovati vrtoglavicu, mučninu, grlobolju i kašalj. Unošenje velikih koncentracija takvih supstanci u ljudsko tijelo može dovesti do gubitka svijesti, akutnog trovanja, pa čak i smrti. Primjer takvog djelovanja je smog koji se stvara velikim gradovima u mirnom vremenu ili hitnim emisijama toksičnih supstanci od strane industrijskih preduzeća u atmosferu.

Reakcija organizma na zagađenje zavisi od individualnih karakteristika ljudskog organizma: starosti, pola, zdravstvenog stanja. U pravilu su ranjiviji djeca, starci i stari, te bolesni. Sistematskim ili periodičnim unosom relativno malih količina toksičnih supstanci u organizam dolazi do kroničnog trovanja.

At hronično trovanje iste stvari različiti ljudi može izazvati razna oštećenja bubrega, hematopoetskih organa, nervnog sistema, jetre.

Slični znakovi se uočavaju i sa radioaktivna kontaminacija okruženje. Kao rezultat černobilske katastrofe, incidencija među stanovništvom, posebno djecom, višestruko se povećala.

Doktori uspostavljaju direktnu vezu između porasta broja ljudi koji boluju od alergija, bronhijalne astme, raka i pogoršanja ekološke situacije u regionu. Pouzdano je utvrđeno da su proizvodni otpad poput hroma, nikla, berilijuma, benzopirina, azbesta i mnogih pesticida kancerogeni, odnosno izazivaju rak. I u prošlom veku rak kod dece je bio gotovo nepoznat, ali se sada kod njih javlja sve češće. Kao rezultat zagađenja pojavljuju se nove, dosad nepoznate bolesti. Njihove razloge može biti veoma teško utvrditi.

Pušenje je velika opasnost po zdravlje. Pušač ne samo da sam udiše štetne tvari, već i zagađuje atmosferu, ugrožavajući druge ljude. Utvrđeno je da ljudi u istoj prostoriji kao i pušač udišu još više štetne materije nego sebe.

Pored hemijskih zagađivača, prirodno okruženje postoje i biološke koje izazivaju razne bolesti kod ljudi. To su patogeni, virusi, helminti, protozoe. Mogu se naći u atmosferi, vodi, tlu, u tijelu drugih životinjskih organizama, uključujući i ljude.

Najopasniji su uzročnici zaraznih bolesti. Imaju različitu otpornost na okolinu. Neki mogu živjeti izvan ljudskog tijela samo nekoliko sati; nalazeći se u zraku, vodi, na raznim predmetima, brzo umiru.

Drugi mogu da žive u okruženju danima do godinama. Za druge, životna sredina je prirodno stanište. Kao četvrto, drugi organizmi, kao što su divlje životinje, su mjesto očuvanja i razmnožavanja.

Često je izvor zaraze tlo koje je stalno naseljeno uzročnicima tetanusa, botulizma i nekih gljivičnih bolesti. Mogu ući u ljudski organizam ako je koža oštećena, neopranom hranom, ako se krše pravila higijene. Patogeni mogu ući u podzemne vode i uzrokovati zarazne bolesti. Stoga se voda iz arteških bunara, bunara, izvora mora prokuvati prije pijenja. Brojni su slučajevi kada su kontaminirani izvori vode izazvali epidemije kolere, trbušnog tifusa i dizenterije. Kod infekcija koje se prenose zrakom, kontaminacija se javlja kroz respiratorni trakt kada se izdahne zrak koji sadrži patogene.

U takve bolesti spadaju: gripa, veliki kašalj, zaušnjaci, difterija, boginje itd. Uzročnici ovih bolesti se oslobađaju u vazduh kada bolesni ljudi kašlju, kijaju, pa čak i razgovaraju.

Posebna grupa je zarazna. bolesti koje se prenose bliskim kontaktom sa pacijentom ili upotrebom njegovih stvari i higijenskih potrepština. To uključuje spolno prenosive bolesti (AIDS, sifilis, gonoreja), trahom, antraks.

Ljudi ili kućni ljubimci mogu se zaraziti prirodnim žarišnim bolestima, ulazeći na teritoriju prirodnog žarišta. Takve bolesti uključuju kugu, tularemiju, tifus, krpeljni encefalitis, malariju i bolest spavanja.

Prijenos patogena sa životinje na životinju i sa životinje na čovjeka odvija se uglavnom putem vektora, najčešće preko insekata i krpelja.

Čovek je oduvek živeo u svetu buke i zvukova.

Zvukom se nazivaju takve mehaničke vibracije vanjskog okruženja koje percipira ljudski slušni aparat (od 16 do 20.000 vibracija u sekundi). Oscilacije veće frekvencije nazivaju se ultrazvukom, a niže - infrazvukom. Buka - glasni zvuci kombinovani u neskladan zvuk.

Produžena buka negativno utiče na organ sluha, smanjujući osetljivost sluha. Dovodi do sloma u radu srca, jetre, iscrpljenosti i prenaprezanja nervnih ćelija. Oslabljene ćelije nervnog sistema ne mogu dovoljno jasno da koordiniraju rad različitih sistema tela. Stoga dolazi do kršenja njihovih aktivnosti.

Nivo buke.

Mjeri se u jedinicama koje izražavaju stepen zvučnog pritiska - decibelima. Ovaj pritisak se ne percipira beskonačno. Nivo buke od 20-30 dB je praktično bezopasan za ljude i predstavlja prirodnu pozadinsku buku. Što se tiče glasnih zvukova, ovdje je dozvoljena granica otprilike 80 dB. Zvuk od 130 dB već uzrokuje bol kod osobe, a 150 dB postaje nepodnošljiv za njega. Nije uzalud u srednjem vijeku izvršena egzekucija "ispod zvona". Tutnjava zvona je mučila i polako ubijala osuđenika.

U toku istorijskog razvoja, čovek se prilagođavao određenom ritmu života, usled ritmičkih promena u prirodnom okruženju i energetske dinamike metaboličkih procesa.

Trenutno su poznati mnogi ritmički procesi u tijelu koji se nazivaju BIORITAM. To uključuje ritmove srca, disanje i bioelektričnu aktivnost mozga. Cijeli naš život je stalna promjena odmora i energične aktivnosti, sna i budnosti, umora od napornog rada i odmora.

Centralno mjesto među svim ritmičkim procesima zauzimaju DNEVNI RITMOVI, koji imaju najveća vrijednost za tijelo. Reakcija organizma na bilo koji uticaj zavisi od faze dnevnog ritma (tj. od doba dana).

Klima takođe ima ozbiljan uticaj na dobrobit ljudi, utičući na to kroz vremenske faktore. VREMENSKI USLOVI obuhvataju skup fizičkih uslova: atmosferski pritisak, vlažnost, kretanje vazduha, koncentraciju kiseonika, stepen poremećaja Zemljinog magnetnog polja, nivo zagađenja atmosfere.

Ljudska ishrana i zdravlje.

Važan uslov za održavanje zdravlja i visokih performansi je dobra uravnotežena ishrana.

U namirnicama se mnoge biološki aktivne supstance nalaze u jednakim, a ponekad i većim koncentracijama nego u korišćenim lekovima. Zato se od davnina mnogi proizvodi, prvenstveno povrće, voće, sjemenke, začinsko bilje, koriste u liječenju raznih bolesti. Racionalna ishrana predviđa potrebu uzimanja u obzir, s jedne strane, potrebe organizma za osnovnim nutrijentima i energijom pri sastavljanju dnevne ishrane, as druge, sadržaj ovih stvari i njihovu energetsku vrednost. Potrebno je striktno poštovati sanitarno-higijenska pravila pripreme hrane. Temeljito oprati, termički obraditi hranu. Biljke su u stanju akumulirati u sebi gotovo sve štetne tvari. Zato je poljoprivreda opasna. Proizvodi u blizini industrijska preduzeća i glavnim autoputevima.

Pejzaž kao faktor zdravlja.

Čovjek uvijek teži šumi, planinama, obali mora, rijeke ili jezera. PEJZAŽ može imati različito stanje na psihoemocionalno stanje osobe. Kontemplacija ljepote prirode podstiče vitalnost i smiruje nervni sistem. Žudnja za prirodnim pejzažima posebno je jaka među urbanim stanovnicima.

Veoma je važno da je grad biogeocinski. Samo te industrije mogu biti locirane u blizini kvartova. preduzeća koja ne predstavljaju higijenski rizik i neophodna su za potrebe grada. Sva preduzeća su nepovoljna u sanitarnom smislu i moraju se ukloniti van gradova. Na ulicama grada iu dvorištima potrebno je održavati čistoću, ne bacati smeće, ništa ne lomiti. Zelene površine su sastavni dio kompleksa mjera zaštite i transformacije životne sredine. Oni ne samo da pružaju povoljne mikroklimatske uslove, već i poboljšavaju umjetnički izraz arhitektonskih cjelina. Ukupna površina zelenih površina u gradovima trebala bi pokrivati ​​više od polovine njihove teritorije.

Problemi adaptacije čovjeka na životnu sredinu.

Čovjek je, kao i druge vrste živih organizama, u stanju da se prilagodi uvjetima okoline. srijeda. PRILAGOĐAVANJE osobe novim prirodnim i industrijskim uslovima može se okarakterisati kao skup socio-bioloških svojstava i osobina neophodnih za održivo postojanje organizma u specifičnoj ekološkoj sredini.

Prilagođavajući se nepovoljnim uslovima životne sredine, ljudski organizam doživljava stanje napetosti i umora. TENZIJA - mobilizacija svih mehanizama koji osiguravaju određenu aktivnost ljudskog tijela. U zavisnosti od veličine opterećenja, stepena pripremljenosti organizma, njegovih funkcionalnih, strukturnih i energetskih resursa, smanjuje se sposobnost organizma da funkcioniše na datom nivou, tj. nastupa umor.

Sposobnost prilagođavanja novim uslovima u različiti ljudi Nije isto. Dakle, mnogi ljudi na dugim letovima s brzim prelaskom nekoliko vremenskih zona, kao i tijekom smjenskog rada, imaju tako nepovoljne simptome kao što su poremećaj sna, pogoršanje dobrobiti i raspoloženja, neurotični poremećaji, pogoršani kronični. bolesti. Drugi se brzo prilagođavaju.

Stanje u kojem su brzine direktne i reverzne reakcije jednake jedna drugoj naziva se hemijska ravnoteža. Jednačina reverzibilne reakcije u opšti pogled:

Brzina reakcije naprijed v 1 =k 1 [A] m [B] n, brzina obrnute reakcije v 2 =k 2 [S] p [D] q, pri čemu su ravnotežne koncentracije u uglastim zagradama. Po definiciji, u hemijskoj ravnoteži v 1 = v 2, odakle

K c = k 1 / k 2 = [C] p [D] q / [A] m [B] n,

gdje je K c konstanta hemijske ravnoteže, izražena u molarnim koncentracijama. Gornji matematički izraz često se naziva zakon djelovanja mase za reverzibilnu kemijsku reakciju: omjer proizvoda ravnotežnih koncentracija produkta reakcije i proizvoda ravnotežnih koncentracija početnih supstanci.

Položaj hemijske ravnoteže zavisi od sledećih parametara reakcije: temperature, pritiska i koncentracije. Uticaj koji ovi faktori imaju na hemijsku reakciju je u skladu sa obrascem koji je generalno izrazio francuski naučnik Le Chatelier 1884. godine. Moderna formulacija Le Chatelierovog principa je sljedeća:

Ako se na sistem u stanju ravnoteže izvrši vanjski utjecaj, tada će sistem prijeći u drugo stanje kako bi se smanjio efekat vanjskog utjecaja.

Faktori koji utiču hemijska ravnoteža.

1. Utjecaj temperature. U svakoj reverzibilnoj reakciji jedan od smjerova odgovara egzotermnom procesu, a drugi endotermnom.

Sa povećanjem temperature, hemijska ravnoteža se pomera u pravcu endotermne reakcije, sa smanjenjem temperature u pravcu egzotermne reakcije.

2. Utjecaj pritiska. U svim reakcijama koje uključuju gasovite supstance, praćene promenom zapremine usled promene količine supstance tokom prelaska sa inicijalnih supstanci na produkte, pritisak u sistemu utiče na položaj ravnoteže.
Učinak pritiska na ravnotežni položaj reguliran je sljedećim pravilima:

S povećanjem pritiska, ravnoteža se pomiče u smjeru stvaranja tvari (početne ili produkte) manjeg volumena.

3. Utjecaj koncentracije. Učinak koncentracije na ravnotežu reguliran je sljedećim pravilima:

S povećanjem koncentracije jedne od početnih tvari, ravnoteža se pomiče u smjeru stvaranja produkta reakcije;
s povećanjem koncentracije jednog od produkta reakcije, ravnoteža se pomiče u smjeru stvaranja polaznih materijala.

Pitanja za samokontrolu:

1. Koja je brzina hemijske reakcije i od kojih faktora zavisi? Od kojih faktora zavisi konstanta stope?

2. Napravite jednadžbu za brzinu reakcije stvaranja vode iz vodonika i kisika i pokažite kako će se brzina promijeniti ako se koncentracija vodika poveća za tri puta.

3. Kako se brzina reakcije mijenja tokom vremena? Koje reakcije se nazivaju reverzibilnim? Šta karakteriše stanje hemijske ravnoteže? Šta se zove konstanta ravnoteže, od kojih faktora zavisi?

4. Koji vanjski utjecaji mogu poremetiti hemijsku ravnotežu? U kom smjeru će se ravnoteža miješati kada se temperatura promijeni? Pritisak?

5. Kako možete pomaknuti reverzibilnu reakciju u određenom smjeru i dovesti je do kraja?

Predavanje broj 12 (problematično)

Rješenja

Cilj: Dajte kvalitativne zaključke o rastvorljivosti supstanci i kvantitativnu ocjenu rastvorljivosti.

Ključne riječi: Otopine - homogene i heterogene, prave i koloidne; rastvorljivost supstanci; koncentracija rastvora; neelektrična rješenja; Raoulovi i van't Hoffovi zakoni.

Plan.

1. Klasifikacija rješenja.

2. Koncentracija rastvora.

3. Otopine neelektrolita. Raoulovi zakoni.

Klasifikacija rješenja

Rešenja su homogeni (jednofazni) sistemi promenljivog sastava, koji se sastoje od dve ili više supstanci (komponenti).

Po prirodi agregatnog stanja, rastvori mogu biti gasoviti, tečni i čvrsti. Obično se komponenta koja je pod ovim uslovima u istom agregacijskom stanju kao i rezultujuća otopina smatra rastvaračem, a ostale komponente otopine smatraju se otopljenim tvarima. U slučaju istog agregatnog stanja komponenti, otapalom se smatra komponenta koja prevladava u rastvoru.

U zavisnosti od veličine čestica, rastvori se dele na prave i koloidne. U pravim otopinama (koji se često nazivaju jednostavno otopinama), otopljena supstanca je raspršena do atomskog ili molekularnog nivoa, čestice otopljene tvari nisu vidljive ni vizualno ni pod mikroskopom, slobodno se kreću u mediju otapala. Prava rješenja su termodinamički stabilni sistemi koji su beskonačno stabilni tokom vremena.

Pokretačke sile za formiranje rješenja su faktori entropije i entalpije. Kada se plinovi otapaju u tekućini, entropija uvijek opada ΔS< 0, а при растворении кристаллов возрастает (ΔS >0). Što je jača interakcija otopljene supstance i rastvarača, veća je uloga faktora entalpije u formiranju rastvora. Predznak promjene entalpije rastvaranja određen je predznakom zbira svih termičkih efekata procesa koji prate otapanje, čemu glavni doprinos daje destrukcija kristalne rešetke u slobodne ione (ΔH> 0) i interakcija formiranih jona sa molekulima rastvarača (solvatacija, ΔH< 0). При этом независимо от знака энтальпии при растворении (абсолютно нерастворимых веществ нет) всегда ΔG = ΔH – T·ΔS < 0, т. к. переход вещества в раствор сопровождается значительным возрастанием энтропии вследствие стремления системы к разупорядочиванию. Для жидких растворов (расплавов) процесс растворения идет самопроизвольно (ΔG < 0) до установления динамического равновесия между раствором и твердой фазой.

Koncentracija zasićenog rastvora određena je rastvorljivošću supstance na datoj temperaturi. Otopine s nižom koncentracijom nazivaju se nezasićenim.

Rastvorljivost različitih supstanci značajno varira i zavisi od njihove prirode, interakcije čestica otopljene supstance među sobom i sa molekulima rastvarača, kao i od spoljašnjih uslova (pritisak, temperatura, itd.)

U hemijskoj praksi najvažniji su rastvori pripremljeni na bazi tečnog rastvarača. Tekuće smjese u hemiji se jednostavno nazivaju otopinama. Najrasprostranjenije neorgansko otapalo je voda. Otopine sa drugim rastvaračima nazivaju se nevodenim rastvorima.

Rješenja su od izuzetno velike praktične važnosti, u njima se odvijaju mnoge kemijske reakcije, uključujući i one koje su u osnovi metabolizma u živim organizmima.

Koncentracija rastvora

Važna karakteristika otopine su njihova koncentracija, koja izražava relativnu količinu komponenti u otopini. Razlikovati masene i volumne koncentracije, dimenzionalne i bezdimenzionalne.

TO bezdimenzionalni koncentracije (frakcije) uključuju sljedeće koncentracije:

Maseni udio otopljene tvari W(B) se izražava kao dio jedinice ili kao postotak:

gdje su m (B) i m (A) masa otopljene tvari B i masa rastvarača A.

Zapreminski udio otopljene tvari σ (B) izražava se u udjelima jedinice ili zapreminskim procentima:

gdje je V i zapremina komponente rastvora, V (B) je zapremina rastvorene supstance B. Zapreminski procenti se nazivaju stepeni *).

*) Ponekad se zapreminska koncentracija izražava u hiljaditim delovima (ppm, ‰) ili u delovima na milion (ppm), ppm.

Molni udio otopljene tvari χ (B) izražava se omjerom

Zbir molarnih udjela k komponenti rješenja χ i jednak je jedan

TO dimenzionalni koncentracije uključuju sljedeće koncentracije:

Molalnost otopljene supstance C m (B) određena je količinom supstance n (B) u 1 kg (1000 g) rastvarača, dimenzija je mol/kg.

Molarna koncentracija supstance B u rastvoru C(B) - sadržaj količine otopljene tvari B po jedinici volumena otopine, mol / m 3, ili češće mol / litar:

gdje je μ (B) molarna masa B, V je zapremina otopine.

Molarna koncentracija ekvivalenata supstance B C E (B) (normalnost - zastarjelo) određuje se brojem ekvivalenata otopljene tvari po jedinici volumena otopine, mol / litar:

gdje je n E (B) količina ekvivalenata tvari, μ E je molarna masa ekvivalenta.

Titar rastvora supstance B ( T B) određuje se masom otopljene tvari u g koja se nalazi u 1 ml otopine:

G / ml ili g / ml.

Masene koncentracije ( maseni udio, postotak, molar) ne zavise od temperature; volumetrijske koncentracije se odnose na određenu temperaturu.

Sve supstance, u jednom ili drugom stepenu, su sposobne da se rastvaraju i karakteriše ih rastvorljivost. Neke supstance su beskrajno rastvorljive jedna u drugoj (voda-aceton, benzen-toluen, tečni natrijum-kalijum). Većina jedinjenja je slabo rastvorljiva (voda-benzen, voda-butil alkohol, kuhinjska so vode), a mnoga su slabo rastvorljiva ili praktično nerastvorljiva (voda-BaSO 4, voda-benzin).

Rastvorljivost supstance u ovim uslovima naziva se njena koncentracija u zasićenom rastvoru. U takvom rastvoru se postiže ravnoteža između rastvorene supstance i rastvora. U nedostatku ravnoteže, otopina ostaje stabilna ako je koncentracija otopljene tvari manja od njene topljivosti (nezasićena otopina), ili nestabilna ako otopina sadrži supstancu veću od svoje topljivosti (superzasićena otopina).

Brojna istraživanja su pokazala da su zdravstveni faktori:

• biološki (nasljednost, tip više nervne aktivnosti, konstitucija, temperament, itd.);
• prirodni (klima, pejzaž, flora, fauna, itd.);
• stanje životne sredine;
• socio-ekonomski;
• stepen razvoja zdravstvene zaštite.

Ovi faktori utiču na način na koji ljudi žive. Utvrđeno je i da način života za oko 50%, stanje životne sredine za 15-20%, nasledstvo za 15-20% i zdravstvena zaštita (delatnost njenih organa i institucija) za 10% određuju zdravlje ( pojedinačne i javne).

Koncept zdravlja je usko povezan sa konceptom.

Zdravstveni faktori

Stručnjaci SZO su 80-ih godina XX veka utvrdili približan odnos različitih faktora za osiguranje zdravlja savremeni čovek, izdvojivši četiri izvedenice kao glavne. Naknadno su ovi zaključci suštinski potvrđeni u odnosu na našu zemlju i to (podaci SZO u zagradama):

• genetski faktori - 15-20% (20%)
• stanje životne sredine - 20 - 25% (20%)
• medicinska podrška - 10-15% (7 - 8%)
• uslovi i način života ljudi - 50 - 55% (53 - 52%).

Tabela 1. Faktori koji utiču na zdravlje ljudi

Sfera uticaja faktora	Faktori
	Promicanje zdravlja	Pogoršanje zdravlja
genetski (15-20%)	Zdrava nasljednost. Odsustvo morfo-funkcionalnih preduslova za nastanak bolesti	Nasljedne bolesti i poremećaji. Nasljedna predispozicija za bolesti
Stanje životne sredine (20-25%)	Dobri uslovi za život i rad, povoljne klimatske i prirodni uslovi, ekološki prihvatljivo stanište	Štetni uslovi života i proizvodnje, nepovoljni klimatski i prirodni uslovi, narušavanje ekološke situacije
Medicinska podrška (10-15%)	medicinski pregled, visoki nivo preventivne mjere, pravovremenu i kompletnu medicinsku negu	Nedostatak stalne medicinske kontrole nad dinamikom zdravlja, nizak nivo primarne prevencije, nekvalitetna medicinska njega
Stanja i način života (50-55%)	Racionalna organizacija života, sjedilački način života, adekvatna fizička aktivnost, socijalni i psihički komfor. puna i uravnotežena prehrana, odsustvo loših navika, valeološka edukacija itd.	Nedostatak racionalnog načina života, migracioni procesi, hipo- ili hiperdinamija, socijalna i psihička nelagoda. nezdrava ishrana, loše navike, nedovoljan nivo valeološkog znanja

Hemijski faktori

Hemijski faktori. Hemikalije ljudi široko koriste u proizvodnji i svakodnevnom životu (konzervansi, deterdženti, sredstva za čišćenje, dezinfekciona sredstva, kao i sredstva za farbanje i lepljenje raznih predmeta).

Sve hemikalije koje se koriste u svakodnevnom životu su bezopasne po zdravlje u malim količinama. Međutim, kršenje pravila za njihovu upotrebu može imati negativan učinak na tijelo.

TO hemikalije takođe treba uključiti lijekovi, koje lekari prepisuju za različite bolesti. Mnogi moderni lijekovi proizvode se u obliku raznobojnih tableta, vrlo su atraktivnog izgleda, pa ih djeca često brkaju sa slatkišima. U međuvremenu, jedna tableta je dovoljna da izazove ozbiljno trovanje opasno po život kod djeteta.

Biološki faktori

Biološki faktori. Oblici postojanja žive tvari na Zemlji su izuzetno raznoliki: od jednoćelijskih protozoa do visoko organiziranih bioloških organizama. Svi poznati mikroorganizmi mogu se podijeliti u tri grupe: potpuno sigurni za čovjeka (saprofiti), s njima smo u stalnom kontaktu, ali to nikada ne uzrokuje bolest; svakako štetno, tj. opasno za ljudsko zdravlje (sastanak s njima uvijek je prepun razvoja zarazne bolesti, međutim, to se događa kada tijelo nema adekvatnu zaštitu); uslovno patogeni (to su mikroorganizmi koji u normalnim uslovima ne izazivaju nikakva oboljenja kod ljudi, međutim, kada je organizam oslabljen usled prehlade ili hronične bolesti, pothranjenosti, nedostatka vitamina, stresa, umora i sl., mogu izazvati bolest). Identificirana je grupa posebno opasnih mikroorganizama koji uzrokuju teške bolesti kod ljudi. To su, na primjer, uzročnici velikih boginja, kuge, kolere, tularemije, antraksa, poliomijelitisa.

Dakle, biološki faktori vanjskog okruženja uključuju mnoge biološke objekte s kojima je ljudsko tijelo u stalnoj interakciji. razlikovati:

Prirodni i socio-biološki logički faktori koji utiču na ljudski organizam neraskidivo su povezani sa pitanjima životne sredine.

Ekologija (grč. oikos - kuća, stan, zavičaj + logos - pojam, doktrina) je i oblast znanja i deo biologije, a akademska disciplina i integrisana nauka. Ekologija istražuje odnos organizama među sobom i sa neživim komponentama prirode: Zemljom (njenom biosferom). Ljudska ekologija proučava zakonitosti interakcije čovjeka sa prirodom, probleme očuvanja i jačanja zdravlja. Čovek zavisi od uslova svog okruženja na isti način na koji priroda zavisi od čoveka. U međuvremenu, uticaj industrijskih aktivnosti na životnu sredinu (zagađenje atmosfere, tla, vodenih tijela industrijskim otpadom, krčenje šuma, povećano zračenje kao rezultat udesa i kršenja tehnologije) ugrožava egzistenciju samog čovjeka. Na primjer, u velikim gradovima prirodno se okruženje značajno pogoršava, poremećen je ritam života, psihoemocionalna situacija rada, života, rekreacije, klima se mijenja. U gradovima je intenzitet sunčevog zračenja 15-20% manji nego u okolini, ali je srednja godišnja temperatura viša za 1-2 stepena, dnevne i sezonske fluktuacije su manje značajne, atmosferski pritisak i zagađeni vazduh su manji. Sve ove promjene izrazito nepovoljno utiču na fizičko i psihičko zdravlje osobe. Oko 80 bolesti savremenog čovjeka rezultat su pogoršanja ekološke situacije na planeti. Ekološki problemi su u direktnoj vezi sa procesom organizovanja i vođenja sistematskog vežbanja i sporta, kao i sa uslovima u kojima se dešavaju.