Гідрогеохімія (геохімія підземних вод): Навчальний посібник, страница 56

Як вже відмічалося, антропогенні зміни хімічного складу підземних вод відбуваються внаслідок проникнення в водоносні горизонти різних за походженням речовин – продуктів життєдіяльності людини. Проте ступінь взаємодії цих речовин з природними водами залежить від багатьох факторів. Перш за все, це міграційні властивості елементів – забруднювачів, які, у свою чергу, визначаються їхньою валентністю, іонною вагою та іонним радіусом. Чим більшою є валентність, тим міцніше елемент пов'язаний з твердою речовиною – забруднювачем і тим нижчим є рівень його водної міграції. Це ж саме стосується і іонної ваги. Навпаки, більший іонний радіус елемента визначає швидший перехід його у розчин. Тому забруднення підземних вод такими елементами як калій, кальцій, натрій, магній, хлор, барій, залізо відбувається найінтенсивніше.

Суттєвий вплив на процес забруднення підземних вод має адсорбція, в результаті якої відбувається поглинання породами з розчинів іонів, комплексних сполук і суспензій. Вона загальмовує розповсюдження забруднювачів, тим самим забезпечуючи стабільність природного складу підземних вод. Найкращими адсорбентами є глина, крейда, мергель, вапняк.

Особливості динаміки підземних вод також впливають на процеси їхнього забруднення. Безнапірні водоносні горизонти забруднюються швидше, а напірні досить енергійно протистоять цьому процесу. Саме через це підземні води мезозою та палеозою у такому промислово забрудненому регіонові як Донбас є придатними для питного водопостачання.

Швидкість розповсюдження забруднюючих речовин у підземних водах залежить від форми їхнього знаходження у розчині. Найбільш рухливими є іони (як прості так і комплексні). Меншу міграційну здатність мають колоїди, а найменшу – суспензії.

Людина, як ланка природної екосистеми, еволюційно пов’язана з геохімічними особливостями довкілля. Тому у її організмі знаходиться цілий набір життєво необхідних елементів – кальцій, магній, залізо, азот, марганець, хром, кобальт, цинк, олово та багато інших. Але всі ці елементи потрібні людині лише у дуже малих кількостях, які визначаються особливостями її біологічного розвитку. У випадках, коли надходження у організм тих або інших хімічних елементів та сполук перевищує необхідні норми, відбувається порушення функцій різних органів.

Хімічні елементи і сполуки за ступенем негативної дії на організм відносяться до різних класів небезпеки:

I клас – As, Cd, Hg, Pb, Se, Zn, F, Be, Tl, P.

II клас – B, Co, Ni, Mo, Cu, Sb, Cr, Br, Bi, Si, Li, Nb.

III клас – Ba, V, W, Mn, Sr.

Шкідливі речовини у водорозчинній формі найбільш згубно впливають на людський організм, оскільки у такому вигляді вони найкраще засвоюються. Дія кожного з хімічних елементів (сполук) залежить, з одного боку, від внутрішніх якостей, а з іншого боку – від поєднань компонентів, які споживаються людиною з водою. Результати дії деяких шкідливих компонентів підземних вод на організм людини наведено у таблиці 4.5.

Таблиця 4.5.

Результати дії деяких шкідливих компонентів підземних вод на організм людини

Хімічні елементи

Дія на організм

Система органів

Захворювання

Hg, Ti, B, W

Центральна нервова система

Порушення діяльності мозку, параліч, порушення реакцій поведінки, зменшення чутливо-сті

Hg, Ti, As, Br

Периферійна нервова  система

Порушення рефлекторної дія-льності, невропатія, порушення координації рухів

Hg, As, Cr, Ni, Cd

Система виділення

Біохімічні порушення, ниркова недостатність, протеінурія, ка-нальцева дистрофія

Hg, As, Cr, Ni, Cd, Mo, NO2, NO3

Печінка

Функціональні зміни, жовтуха

Hg, As, Cr, Cd,

Zn, Pb, Cs, NO2, NO3

Кровоносна система

Розпад і старіння еритроцитів, лейкози, анемія

Hg, Ni, Cd, As,

Cu, B, Br

Респіраторний тракт та носоглотка

Дисплазія, епітелія, емфізема легень, алергія, бронхіальна астма

Cd, Tl, F, Hg, NO3

Кістяк

Остеоміеліт, остеосклероз, ви-падіння волосся, карієс, флюо-рез, стоматит

Hg, Br

Статева система

Порушення статевих функцій

Hg, Cr, Ni, Mn,

Ембріотоксичність

Деформації кістяка немовлят, каліцтва

Hg, As, Cr, Cd, NO2, NO3, Sr, Co, Pb, Be, Cr

Трансформація клітин

Розвиток злоякісних пухлин

Hg,  Pb, Mn, Zn

Генна система

Мутація генів, саркома, патологічні зміни

Cr, Ni, Co, Mn, Be

Шкіряний покров

Алергічні дерматози

Se, Hg, Tl, NO2, NO3

Серцево-судинна система

Міокардит, серцева недостат-ність, інфаркт міокарда

B, Tl, Pb,

Шлунково-кишковий тракт

Отруєння, розлад шлунку