Wzrost obecności chemii w naszym otoczeniu powoduje coraz większe narażenie człowieka na różne trucizny. Badania wskazują, że w społeczeństwach krajów rozwiniętych ponad 30% populacji to alergicy. Zagrożeniem są także coraz to nowe choroby skóry. Podejrzenia lekarzy wskazują na proces mieszania się toksyn obecnych w środowisku, który odbywa się w ludzkim ciele. Oczywistym jest, że każdy nowy związek testowany jest na zwierzętach zanim wejdzie do powszechnego użytku, nikt jednak nie potrafi przewidzieć, jak te związki zachowają się w zderzeniu z innymi związkami, obecnymi w naszym otoczeniu.

Dużym zagrożeniem dla ludzi jest zanieczyszczenie powietrza. Może ono powodować wady wzroku, schorzenia dróg oddechowych itd. Groźne są zwłaszcza zanieczyszczenia związane z dwutlenkiem azotu i siarki.

Działalność człowieka, powodująca zagrożenia zdrowia, jest coraz lepiej rozpoznawana w wyniku wielu badań. Dowiedzieliśmy się przykładowo, ze 20% CO­2 w atmosferze "zawdzięczamy" wycince lasów, a pozostałe 80% to efekt spalania paliw kopalnych. CH4 jak i N20, to efekt działalności rolniczej. Metan pochodzi z fermentacji pokarmu roślinnego podawanego zwierzętom hodowlanym. Inne źródło metanu to uprawy ryżowe. NO2 - pochodzi z nawożenia gruntów uprawnych i spalania biomasy. Freony, oznaczane jako CFC, stosowane są jako rozpuszczalniki, ciecze chłodnicze, substancje pianotwórcze, nośniki w opakowaniach aerozolowych (pod ciśnieniem). Należy dodać, ze emisja freonów została ograniczona po podpisaniu protokołu montrealskiego.

Cząsteczka tworzona prze 3 atomu tlenu - czyli O3, występuje o strefie 15-40 kilometrów ponad powierzchnią Ziemi. Wzrost obecności tego związku powodowany jest procesami fotochemicznymi.

Za zmniejszenie warstwy ozonowej w największym stopniu odpowiadają freony. Swój udział w tym procesie mają także (choć w mniejszym stopniu): tlenki azotu oraz metan. Niszczenie warstwy ozonu, która naturalnie chroni życie ziemskie przed promieniowaniem UVC (długość fali 280nm) oraz UVB (280-320nm). Likwidacja ekranu ozonowego może silnie zagrażać zdrowiu ludzkości. Raport ONZ, stworzony w 1991r. wykazał, że zmniejszenie ilości ozonu w atmosferze o 10% zwiększyło wzrost zachorowań na raka o 26% - to około 300 tysięcy nowych zachorowań. Agencja ds. Ochrony Środowiska ustaliła, co następuje: wzrost o 10% czerniaków złośliwych oraz 50% więcej zachorowań na raka skóry (nie jest to choroba zabójcza, ale bardzo oszpeca chorującego). Częściowa likwidacja warstwy chroniącej nas przed promieniami UVB powodować może obniżenie poziomu odporności ludzkiego organizmu oraz wywoływać uszkodzenia wzroku. Chodzi tutaj głównie o zaćmę (10% mniej ozonu to wzrost zachorowań z 1,6 do 1,75 miliona), ślepotę a także nadwzroczność.

Ponad wieloma ludzkimi skupiskami powstaje fotochemiczny smog. Tworzy się on poprzez złożone reakcje chemiczne ze współudziałem promieniowania słonecznego. Głównym składnikiem smogu jest ozon. Jest on bardzo przydatny na dużych wysokościach (wyższych partiach atmosfery), ale tuż nad powierzchnią ziemi staje się niebezpieczną trucizną.

Zdecydowane działania grupy OECD w latach 80-tych doprowadziły do dużego zmniejszenia zanieczyszczeń. Udało się to dzięki oczyszczeniu gazów emitowanych przez człowieka. Zredukowano także zużycie energii w konsekwencji szoku paliwowego i redukcji zużycia węgla opałowego. Dużo energii włożono także w obniżenie ilości środków transportu, który jest kolejnym źródłem zanieczyszczenia powietrza. Oblicza się, że na świecie ponad 100 milionów ludzi żyje w miastach silnie zatrutych spalinami samochodowymi, które z kolei są efektem notorycznego przekraczania norm obecności ozonu w powietrzu.

Procesy chemiczne są powodem emitowania do atmosfery różnorakich zanieczyszczeń. Wśród nich przykładowo: pył przemysłowy i substancje lotne o różnym stopniu aktywności chemicznej. Wnikanie tych zanieczyszczeń poprzez ludzki układ oddechowy jest przyczyną wielu chorób.

Duże zakłady chemiczne emitują na przykład:

  1. Dwutlenek azotu - drażni spojówki i śluzówki, podrażnia także drogi oddechowe,
  2. Dwutlenek siarki, czyli kokancerogen - czynnik fizyczny, chemiczny lub biologiczny zdolny do zwiększenia częstości pojawiania się nowotworów złośliwych. Cząstki płynów o obojętnym charakterze mogą ułatwić kondensację wielu trucizn oraz rakotwórczych substancji, które znajdą się w płucach. Dwutlenek siarki jest bardzo drażniący a jego obecność zwężą oskrzela, poraża nabłonek migawkowy, nierzadko też powoduje wydzielanie dużych ilości śluzu. Zetknięcie się tego związku z cieczą w śluzówkach powoduje utworzenie się kwasu siarkawego H2SO3 (silnie drażniącego). Najwyższe stężenie SO2 wynosi 32ug/m3.
  3. Chlorowodór - silnie drażni górne drogi oddechowe, powodując ich zapalenie, nierzadko ostre.
  4. Formaldehyd - gaz mający silne działanie drażniące. Powoduje alergie. Stężenie uważane za dopuszczalne to 3,8ug/m3.
  5. Chlorek winylu - dostaje się do organizmu poprzez drogi oddechowe. Może powodować naczyniako-mięśniaki wątroby (jest kancerogenny). U człowieka powoduje uszkodzenia wątroby, zmiany skórne i wrażliwość na oziębianie.
  6. Amoniak - posiada charakterystyczną, silną woń. Podrażnia spojówki i górne drogi oddechowe.
  7. Aerozol kwasu siarkowego, ozon, tlenki azotu - powodują ziszczenie nabłonka oddechowego i śródbłonka naczyń włosowatych pęcherzyków płucnych. Poraża mechanizmy ochronne ludzkiego układu oddechowego. Może powodować rozedmę płuc, zapadalność na bakteryjne zapalenia płuc. Uznaje się ich działanie za przyspieszające starzenie się organizmu.
  8. Aldehydy i akroleina - silne działania podrażniające oczy, błonę śluzową nosa oraz dróg oddechowych górnych. Uczulają, działają rakotwórczo i mutagennie.
  9. Tlenek węgla - produkt niekompletnego spalania się węgla. Szkodliwe działanie tego związku polega na zablokowaniu hemoglobiny mającej za zadanie przenoszenie tlenu w krwi. Nawet stężenie uważane za dopuszczalne może być niebezpieczne dla osób mających problemy z sercem.

Szkodliwe działania zanieczyszczeń na ludzie zdrowie dzieli się często na ostre i przewlekłe.

Zatrucia ostre powstają gdy w nagły sposób uwolni się do atmosfery duża ilość substancji toksycznych (lotnych). Sytuacje takie powodowane są z reguły awariami urządzeń przemysłowych. Najczęściej jest to przypadek transportu lub magazynowania dużej ilości toksyn. Najczęściej powstające masowe zatrucia śmiertelne powstają z winy chloru i amoniaku. Obok nagłych katastrof, także długotrwałe utrzymywanie się w atmosferze zawyżonych dawek trucizny może powodować ostre zatrucia.

Dużo częstsze, choć trochę mnie wyraźne są skutki przewlekłego narażania się na zanieczyszczenia powietrza. Samo przyćmienie światła słonecznego prowadzi do mniejszej odporności, działa depresyjnie i może wydłużać rekonwalescencję.

Liczne badania stwierdziły, że skażenie powietrza bardzo zwiększa możliwość zachorowania na zapalenie oskrzeli, dychawicę oskrzelową i nowotwór płuc. W obszarach miejskich zachorowania na raka płuc jest znacznie częstsze niż na obszarach wiejskich. Dodatkowym zagrożeniem dla człowieka jest fakt, że poszczególne związki toksyczne prawie nigdy nie występują w środowisku oddzielnie. Należy się więc liczyć ze spotęgowaniem dolegliwości na skutek równoczesnego działania różnych substancji.

Badacze ostrzegają, że dym o stężeniu 0,75 mg/cm3 oraz dwutlenek siarki 0,65 mg/cm3 jest już poważnym niebezpieczeństwem dla niektórych osób.

Rozwój i modernizacja krajów rozwiniętych a także przemysłowa skala upraw krajów rozwijających się doprowadziły w konsekwencji do konieczności mechanizacji produkcji, szerokiego zastosowania pestycydów i doboru gatunków pod względem genetycznym. Powoduje to oczywiście wzrost wydajności upraw i większe zbiory, ale niestety w tym samym czasie silnie niszczeje gleba. Zmiana proporcji substancji obecnej w ziemi doprowadza do sytuacji, gdzie po stosowanych nawozach pozostają ślady ołowiu, kadmu, arsenu i innych środków. Tak zniszczona ziemia będzie wpływać na jakość i ilość zbiorów, które pojawią się nawet za ponad kilkadziesiąt lat. Ten sam problem dotyczy wód podziemnych, dotkniętych działaniem środków chemicznych używanych na polach uprawnych.

Zgody powodowane nowotworami złośliwymi a czynniki ryzyka:

Czynniki ryzyka Odsetek zgonów

Tytoń 30 /25-40/

Środowisko naturalne 2 /1-5/

Alkohol 3 /2-4/

Czynniki geofizyczne 3 /2-4/

Dieta 35 /10-70/

Środowisko pracy 4 /2-8/

Inne (słaba aktywność fizyczna, stresy, itp.) 23

Światowa Organizacja Zdrowia oblicza, ze 20% ogółu metali ciężkich dostaje się do ludzkiego organizmu poprzez drogi oddechowe, reszta przez układ pokarmowy. Szczególnie wrażliwe i narażone na zniszczenie organy ludzkie to: mózg, wątroba, szpik kostny oraz nerki. Pamiętać należy, że każda dawka metali ciężkich jest szkodliwa, a to dlatego, iż kumulują się w organizmie.

  1. Kadm - łatwo wchłaniany, długo zatrzymuje się w ludzkich tkankach. Najmniejsze nawet ślady tego pierwiastka w pożywieniu są niepożądane. Zanieczyszczenia kadmem powoduje głównie przemysł metalurgiczny, osady pościekowe, nawóz fosforowy i spalanie węgla.
  2. Ołów - Jego działanie najczęściej powoduje zniszczenia w układach: nerwowym i płciowym. Narażone są szczególnie młode organizmy, co pokazują liczne badania, które wykazały związek dużej dawki tego pierwiastka z opóźnieniem umysłowym dziecka i jego podatnością na choroby nowotworowe. Źródła zanieczyszczenia to przede wszystkim benzyna ołowiowa i metalurgia.
  3. Cynk - tutaj głównym trucicielem są huty metali nieżelaznych. Jego uwalnianie się może tez następować w wyniku spalania węgla, stałych odpadków komunalnych i ropy naftowej. Źródłem jest także przemysł farbiarski i metalurgiczny.
  4. Chrom - jego wdychanie jest bardziej niebezpieczne, niż kontakt z organizmem za pośrednictwem układu pokarmowego. Do dróg skażenia zalicza się: przemysły: farbiarski, metalurgiczny; odprowadzanie ścieków do gleby, odpady komunalne.
  5. Miedź - tutaj prym wiodą szczególnie kopalnie i huty tego metalu. Poza obszarowym zanieczyszczeniem w wyniku działalności kopalń, miedź coraz częściej pojawia się w dużych ilościach w pyle atmosferycznym dużych miast. Zanieczyszczenia pochodzą z: przemysłu elektrotechnicznego, gumowego, farmaceutycznego.
  6. Żelazo - jako takie nie jest toksyczne, ale jego nadmiar uszkadza układ wydalniczy i pokarmowy. Zakażenie środowiska żelazem nie wywołuje tak negatywnych skutków jak w wypadku omawianych wyżej metali. Przyjmuje się natomiast, że zanieczyszczenie pyłami zawierającymi żelazo jest ogólnym wskaźnikiem zanieczyszczenia powodowanego przez przemysł.

Toksyny osadzają się w organizmach żywych na zawsze. Ich neutralizacja jest bardzo trudna. Można tutaj mówić o pewnych prawidłowościach w sposobie osadzania się tych pierwiastków w organizmach. Arsen - wątroba, mięsnie, nerki, skóra oraz włosy; rtęć - tkanki ośrodkowego ukł. nerwowego oraz mózg; kadm - trzustka, jądra, wątroba oraz nerki. Metale ciężkie są litofilne, czyli rozpuszczają się w tłuszczach - w ten sposób gromadzą się w ciele ludzkim. Trójchloroetan dodawany do rozpuszczalników (obecny też w wodzie), kiedy zostanie wpuszczony do płuc, pozostaje tam nawet w 75% pobranej dawki.

Od samego początku uprzemysłowienia świata produkowane są różnorakie odpady. Ich ilość powiększa się co roku. Przykładowo, w 1990 roku w Polsce na jedną osobę przypadało 1,2 mln m3 odpadów. Dzisiaj wartość ta to 2,0 mln m3. W Europie liczby te to dzisiaj od 3 do 4 mln m3. Możliwości zagospodarowania tych odpadów są bardzo duże. Przeciętna zawartość kosza na śmieci wygląda następująco: resztki artykułów spożywczych (26,8%), papier (14,6%), tektura (4,1%). Dalej są opakowania papier + folia aluminiowa + plastik (1,2%), metale (3,9%), szkło (11,2%), tworzywa sztuczne (6,1%), tekstylia (1,5%), minerały (2,9%) oraz różne sprzęty domowe i drewno.

Badania potwierdzają, że odpady komunalne są bardzo istotnym źródłem zanieczyszczeń. Wysypiska przykładowo emitują chorobotwórcze mikroorganizmy (np. grzyby mikroskopowe) ale również pogarszają jakość gleby w otoczeniu. Do 200 metrów od wysypisk można zauważyć duże mikrobiologiczne zanieczyszczenia. 500 metrów od źródła jest ono jeszcze obecne, zanika dopiero ok. 1500 metrów.

Badania przeprowadzone przez Narodowy Instytut Badawczy USA pokazały, że 15% dzisiejszej populacji posiada zawyżoną wrażliwość na środki chemiczne obecne w gospodarstwach domowych. Skutki mogą być następujące: kłopoty z pamięcią, napięcie, bóle głowy, problemy z bezsennością itd. Objawy alergopodobne to głównie: zapalenia zatok, zawroty głowy, ból uszu, podrażnione oczy.

Przyjmuje się, że 90% trucizn człowiek przyjmuje z pokarmem. Zakażone są rośliny, które z kolei powodują skażenie zwierząt żywiących się roślinami. Przykładowo, od tragedii Czarnobyla grzyby okolicznych lasów mają tyle cezu, że powinien obowiązywać pełen zakaz ich zbieractwa. Dwuchlorodwufenylotrójchloroetan (DDT) odkryto w mleku krów alpejskich, chociaż są uważane za czyste od skażeń. W Polsce duże stężenie DDT odkryto w tkance tłuszczowej mieszkańców Opola. W woj. lubelskim siedmiokrotnie większa dawka DDT niż w USA jest przekazywana dzieciom w mleku matek. DDT ukrywa się w tkance tłuszczowej człowieka i przez wiele lat może nie dawać oznak chorobowych. Kiedy jednak pojawi się problem ze zdrowiem, objawy są bardzo ostre. Odchudzanie nie daje żadnego rezultatu, a trucizna może przenieść się do wątroby. Kobiety ciężarne, które się odchudzają, powodują przepływ trucizn do płodu.

Badania w USA wykazały obecność środka grzybobójczego PCB w męskim nasieniu. Potwierdziły to badania francuskie. W Niemczech badania pochwy kobiet wskazały obecność insektycydu i PCB w stężeniu 40 razy wyższym niż we krwi. Okazuje się to być jednym z częstszych powodów kobiecej i męskiej bezpłodności. Trucizny zabijają po prostu plemniki, a komórki jajowe pozostają bardzo uszkodzone.

Badacze uważają, że choroby starcze (Alzheimer, Parkinson) także mogą być owocem zanieczyszczeń środowiska. Dzisiaj DDT używany jest wyłącznie w Afryce - zwalcza się nim muchy tse - tse i komara widliszka.

W klinice Mannheim badania na noworodkach (robione przed pierwszym karmieniem) pokazały obecność toksyn w organizmach dzieci. Wskazuje to na zatrucie już w czasie ciąży. Dzieci kobiet silnie zatrutych toksynami mają często słabsze układy odpornościowe. Toksyny w mleku matek bywają tak silne, że zaleca się badania mleka kobiet, które karmią piersią ponad 6 miesięcy.

Warzywa dostępne w Polsce zawierają coraz więcej ołowiu, kadmu i miedzi. Ponad 90% produktów z rejonu Górnego Śląska nie powinno trafić na rynek. Około 90% zbóż i warzyw z okolic Katowic ma zawyżone stężenie kadmu. Duże ilości chemikaliów w rolnictwie daje co prawda większe plony, ale bardzo ogranicza ich jakość. Azotany i azotyny zamieniają hemoglobinę w methemoglobinę, blokują wiązanie tlenu (zaburzenia układu krążenia). Związki chemiczne zmniejszają ilość Wit. C w pomidorach, kapuście i innych warzywach. Azotany kumulują się w rzodkiewkach porach, cebuli, ziemniakach. W wyniku tego gromadzą się w organizmie.

Badania fosforu, obecnego w zębach, kościach też dały zaskakujące wyniki. Dotychczas nie groził nam jego nadmiar lub niedobór (występuje w zbożach i kiełkach fasoli). Od kiedy zaczęto go jednak używać w celach przemysłowych, pojawił się problem. Nadmiar fosforu powoduje zakwaszenie ludzkiego organizmu i wypłukanie z kośćca dużych ilości wapnia. Zmienia też proces wchłaniania: magnezu i żelaza. Konsekwencja to często anemia.

Jeszcze niedawno uważano, że glin, czyli aluminium, jest dla człowieka obojętny. Stosowano go więc w naczyniach kuchennych oraz lekach. Odkryto jednak, że glin może tworzyć związki z fosfolipidami z tkanki nerwowej. Blokuje w ten sposób działanie enzymów, które biorą udział w prawidłowym działaniu bodźców nerwowych. Glin powoduje zaniki pamięci i łamliwość kości. Chorzy na Alzheimera mają większą ilość aluminium w złogach amyloidu.

Problemem światowym jest obecnie skażenie wody. Nikt dzisiaj nie odważy się już chyba wypić wodę prosto z rzeki. Nawet woda kranowa stanowi coraz większe niebezpieczeństwo. Skażenie rośnie też w wodach gruntowych. Woda pitna jest oczywiście wcześniej oczyszczana, ale żadna obecna technologia nie pozwala na całkowite usunięcie wszystkich toksyn. W 30% polskich miast nie ma do dzisiaj oczyszczalni. W pozostałych działają najczęściej oczyszczalnie mechaniczne, bardzo przestarzałe.

Największy udział w zatruwaniu wody mają kopalnie, huty i miasta, zrzucające do wód nieczyszczone ścieki. Przemysł powoduje przedostawanie się do wód metali ciężkich, arsenu, rtęci, cyjanków.

Kraje ubogie dodatkowo cierpią z powodu braku wody bieżącej (1/4 populacji Ziemi). Oblicza się, ze ponad 1,8 miliarda osób nie na w domach instalacji sanitarnych (z tego 300 milionów to mieszkańcy Kraków OECD). Nie dziwi więc fakt, że choroby mające przyczynę w nieczystej wodzie to jedna z głównych przyczyn zgonów na świecie.

Analizy Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej ujawniły w polskich kranach ponad 31 toksycznych związków: pestycydów, różnych fenoli, benzenów, pestycydów itd. Lekarze odradzają picie wody prosto z kranów, jeżeli po przegotowaniu, to co najmniej 10 minutowym. Dezynfekujący chlor zawarty w wodzie reagujący z materią organiczną wytwarza THM, czyli trójchlorometan - środek kancerogenny. Chlor w wodzie działa bardzo energicznie, a łącząc się z różnymi substancjami, może wytworzyć 250 różnych chloropochodnych związków - mutagennych i toksycznych. Woda z kranu ma też chloraminy (związki stosowane zamiennie z chlorem). Mają mniej THM niż sam chlor, ale uważa się, że powodują raka. Nie ulatnia się także przy gotowaniu wody. Jest też trujący dla pacjentów dializowanych.

Trójchloroetylen (TCE) jest trującą substancją organiczną, występującą w wodzie pitnej. Używany jest w rozpuszczalnikach i w procesach czyszczenia chemicznego. Może tez powodować zachorowanie na raka.

Woda z kranu zawiera również polichlorkowe dwufenyle i WWA - wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (też rakotwórcze).

Oczywiste jest, że każdy człowiek chciałby żyć w krystalicznie czystym środowisku. Niestety postęp świata cywilizacyjnego nieuchronnie powoduje degradację świata wokół nas. Pozostaje nam jedynie zwracać baczniejsza uwagę na postęp, który się dokonuje i jego wpływ na przyrodę.