toxicologie si risc-CMCM

UNIVERSITATEA DIN PETROŞANIFACULTATEA DE MINEMASTERAT- CONTROLUL ŞI MONITORIZAREA CALITĂŢII MEDIULUI

TOXICOLOGIE ŞI RISC EPIDEMIOLOGIC

Conf.univ.dr.ing. CAMELIA BĂDULESCU

PETROSANI – 2006

C.Badulescu Toxicologie si risc epidemiologic

1. INTRODUCERE

Prin mediu înconjurător se înţeleg totalitatea influenţelor externe care acţionează asupra unui organism sau asupra unei părţi a organismului. Factorii externi care acţionează asupra organismului se mai numesc şi factori de mediu sau factori ecologici.

Factorii de mediu pot fi grupaţi în: factori fizici, cum ar fi presiunea atmosferică sau radiaţiile ionizante, factori chimici, reprezentaţi de diferitele substanţe din natură sau sintetizate de către om, factori biologici, reprezentaţi de bacterii, virusuri, paraziţi şi alte microorganisme care acţioneazăasupra organismului şi factori sociali, rezultaţi din acţiunea omului asupra mediului sau din relaţiile dintre oameni.

O altă clasificare a factorilor ecologici împarte aceşti factori în factori naturali, cum ar fi apa, aerul şi solul şi factori artificiali ca aşezările umane, locuinţa, locul de muncă şi alimentaţia.

După efectul pe care îl au asupra sănătăţii omului factorii de mediu mai pot fi împărţiţi în factori sanogeni şi factori patogeni. Factorii sanogeni sunt acei factori ai mediului înconjurător care au o acţiune favorabilă asupra sănătăţii şi care contribuie la menţinerea şi întărirea sănătăţii, în timp ce factorii patogeni sunt acei factori ecologici care au o acţiune nefavorabilă asupra sănătăţii, care duc la producerea bolilor, la alterarea stării de sănătate.

Starea de sănătate nu reprezintă altceva decât interrelaţia dintre factorii de mediu şi factorii interni ai organismului. De exemplu, în prezenţa unor factori predispozanţi ai unor boli, factorii de mediu pot fi declanşatorii bolii respective.

Nu întotdeauna prezenţa factorilor patogeni este sinonimă cu producerea de boli, de cele mai multe ori afecţiunile produse de factorii patogeni apărând după un anumit timp de acţiune. Depistarea prezenţei factorilor patogeni este însă deosebit de importantă în acţiunea igienei de a-i înlătura sau reduce. În aceste condiţii, factorii patogeni respectivi formează ceea ce numim factori de risc sau factori capabili de a produce îmbolnăvirea, fără însă de a o fi provocat în momentul depistării lor.

Factorii de risc acţionează întotdeauna în interdependenţă între ei. Din acest motiv mediul înconjurător al omului a fost definit ca totalitatea factorilor din afara organismului uman prezenţi la un moment dat şi care acţionează asupra omului şi activităţii sale.

Acţiunea factorilor de mediu asupra organismului uman şi a sănătăţii populaţiei poate îmbrăca mai multe aspecte, dependente în cea mai mare parte de intensitatea sau nivelul acestor factori. Astfel, niveluri foarte ridicate sau de mare intensitate dau naştere la acţiunea acută sau imediată în care reacţiile organismului uman apar rapid şi sunt uşor evidenţiabile. Aceste situaţii se întâlnesc în realitate foarte rar.

Cel mai frecvent acţiunea factorilor de mediu asupra organismului se desfăşoară la niveluri de intensitate redusă, ceea ce determină o acţiune cronică sau îndelungată. Ea necesită perioade lungi de timp pentru a produce în starea de sănătate modificări observabile, unele dintre ele scăpând vigilenţei organelor sanitare.

Acţiunea factorilor de mediu asupra organismului se explică cel mai bine prin intermediul poluării.

Prin poluarea mediului se înţelege modificarea compoziţiei normale a mediului şi/sau prezenţa unor componenţi străini care prin acţiunea lor, prin concentraţia în care se găsesc şi prin timpul cât acţionează asupra omului, produc alterarea stării de sănătate sau creează disconfort. Mediul se consideră poluat atunci când acţionează nociv asupra sănătăţii şi confortului populaţiei. În acest context, trebuie făcută diferenţierea dintre poluarea mediului şi impurificarea sa. Prin impurificarea mediului se înţelege prezenţa în mediu a unor elemente străine de compoziţia normală a mediului care nu au efecte nocive.

2


1.1.Clasificarea toxicilor, tipuri de intoxicaţii

Toxicul este substanţa care, după pătrunderea în organism în doză relativ ridicată (unică sau repetată la intervale scurte), sau în doze mici (repetate timp îndelungat), determină, imediat sau după o perioadă de latenţă, în mod trecător sau persistent, alterarea uneia sau mai multor funcţii ale organismului, putând duce la moarte.

Spre deosebire de toxici, toxinele sunt substanţe organice produse de organismele animale sau vegetale, capabile să genereze intoxicaţii.

Clasificarea toxicilor a fost efectuată pe baza următoarelor criterii:-origine: toxici minerali; vegetali; animali; sintetici;-constituţie chimică: toxici anorganici; organici;-comportare analitică: toxici gazoşi; volatili; minerali; organici nevolatili; acizi, baze, substanţe

oxidante; aceasta este clasificarea lui Ogier în raport cu natura operaţiilor necesare pentru izolarea toxicilor din diferite medii;

-Comportare fiziopatologică: toxici cu acţiune asupra: sistemului nervos central; sistemului nervos vegetativ; sistemului respirator; sistemului cardiovascular; sângelui şi organelor hematoformatoare etc.;

-Domeniu de utilizare şi provenienţă: toxici industriali; medicamente; plante toxice; pesticide; detergenţi; materiale plastice; aditivi alimentari; toxine (zoo- şi fitotoxine); subatanţe toxice de luptă etc.

Nici una dintre aceste clasificări nu satisface din toate punctele de vedere. Primele două clasificări sunt incomplete. Clasificarea lui Ogier corespunde, în general, necesităţilor analitice, însă din cauză că structura şi natura chimică joacă un rol secundar, corelaţia structură-acţiune toxică nu poate fi totdeauna evidenţiată. Clasificarea după criteriul fiziopatologic permite orientarea spre diagnostic, datorită cunoaşterii mecanismului de acţiune a toxicului, însă nu ţine seama, din multitudinea de acţiuni toxice ale unei substanţe, decât de acţiunea toxică principală. În fine, ultima clasificare este, actualmente, cea mai frecvent utilizată.

Intoxicaţia este ansamblul de semne şi simptome - constituind o stare patologică - care se instalează după pătrunderea unui toxic în organism. Ca urmare, se produce dereglarea, alterarea sau chiar abolirea unor funcţii vitale, uneori cu sfârşit letal. Intoxicaţia este un răspuns al organismului faţă de agresiunea toxică şi depinde, în primul rând, de o proprietate caracteristică a substanţei - toxicitatea.

În raport cu originea factorilor care determină intoxicaţiile, acestea se clasifică în:-intoxicaţii endogene, provocate de substanţele nocive eliberate în diferite stări patologice de

către microorganisme, paraziţi etc.; ele interesează patologia medicală;-intoxicaţii exogene, provocate de toxici pătrunşi în organism pe diferite căi; ele interesează

toxicologia.În cadrul intoxicaţiilor exogene se disting:-intoxicaţii intenţionate (voluntare): crime, sinucideri, toxicomanii;-intoxicaţii accidentale: accidentale propriu-zise, medicamentoase, profesionale, alimentare.Crimele prin otrăvire, care în trecut se executau în special prin compuşii de arsen, se practică în

prezent mai mult prin pesticide organofosforice sau prin substanţe cu efect cumulativ (difitalice, taliu etc.). De altfel, pe plan mondial numărul crimelor prin otrăvire a scăzut, fapt datorat progreselor în depistarea toxicilor, ca şi evoluţiei conştiinţei umane.

Sinuciderile prin otrăvire, înregistrate în număr tot mai mare în toată lumea, se realizează în special prin medicamente (opiacee, psihotrope), apoi prin pesticide, CO, unii alcaloizi, sodă caustică, etc.

Intoxicaţiile accidentale propriu-zise se datoresc neatenţiei, neştiinţei sau imprudenţei, şi sunt legate de păstrarea şi folosirea improprie a pesticidelor, medicamentelor, substanţelor chimice de uz casnic (sodă caustică, detergenţi, produşi petrolieri etc.), de defecţiuni de tiraj ale sobelor (gaze naturale, cărbune), de gazele de eşapament ale motoarelor cu explozie care funcţionează în spaţii închise (garaje). Intoxicaţiile de acest tip sunt frecvente la copii (2-5 ani), fapt explicat prin caracteristicile vârstei, lipsa de supraveghere, lăsarea la îndemâna lor a substanţelor cu potenţial toxic.

Intoxicaţiile medicamentoase au loc prin:3


-eroarea medicului, prin prescrierea: unor cantităţi de substanţe active care depăşesc dozele maxime terapeutice; medicamentelor conţinând un principiu activ comun ( efect cumulativ) sau sediu comun de acţiune (efect sinergic); principiilor active care, prin asociere, conduc la fecte toxice sau la potenţare exagerată.etc.;

-eroarea farmacistului, prin nedescifrarea corectă a reţetei, nesemnalarea erorii din reţetă, confuzie de substanţe, eliberarea unui preparat neomogen etc.;

-eroarea bolnavului (sau a anturajului) pin: supradozare, automedicaţie, polipragmazie, confuzie de medicament sau cale de administrare etc.;

-caracteristici ale bolnavului: hipersensibilitate, deficienţe în detoxicare sau eliminare etc.;-reacţii adverse ale medicamentului;-asocieri de medicamente cu unele alimente.Intoxicaţfile profesionale au loc în industria chimică, extractivă, agricultură, ateliere

meşteşugăreşti, etc. Principalele grupe de toxici care determină aceste intoxicaţii sunt: compuşii unor metale şi nemetale, pesticidele, solvenţii organici. În intoxicaţfile profesionale sunt cuprinse şi pneunoconicozele şi cancerele profesionale. Pe măsura introducerii în tehnică a numeroase substanţe noi cu potenţial toxic, intoxicaţfile profesionale devin tot mai diversificate.

Intoxicaţfile alimentaire se produc pin ingerarea - din neştiinţă, imprudenţă, confuzie - a: produselor toxice (ciuperci otrăvitoare, plante cianogenetice, cereale parazitate sau toxice, peşti otăvitori etc.); contaminanţilor (direct sau pin intermediul lanţurilor alimentaire) ca metale toxice, pesticide, detergenţi, îngrăşăminte azotoase, substanţe cancerigene, substanţe din ambalaje; substanţe adăugate intenţionat (aditivi alimentari).

În raport cu timpul instalării intoxicaţiei - în funcţie de mai mulţi factori - se cunosc: -Intoxicaţie acută, când toxicul este absorbit în doză relativ mare şi unică, sau în doze mici şi

repetate la intervale scurte, iar manifestările toxice apar pe neaşteptate, sunt violente şi pot fi urmate de moarte. După timpul de apariţie şi violenţa manifestărilor toxice, se disting: intaxicaţia supraacută, acută şi subacută;

-Intoxicaţia cronică, când toxicul este absorbit în doze mici şi repetate, iar manifestările, determinate de leziuni biochimice şi morfofuncţionale, apar lent, dar continuu.

Toxicologii Fabre şi Truhaut înlocuiesc termenul de intoxicaţie cronică cu intoxicaţie pr termen lung. Autorii disting:

-intoxicaţia pe termen lung pin absorbţie repetată de doze mici, când are loc cumularea dozelor, în cazul toxicilor cumulativi (metanol, digitalice, metale grele, fluor, derivaţi de arsen etc.), sau cumularea efectelor, în cazul substanţelor cancerigene. Termenul cronic este socotit impropriu, deoarece la baza unei leziuni ireversibile, deci cronice, poate sta o intoxicaţie acută.

-intoxicaţia pe termen lung pin absorbţia unei doze unice: este cazul pesticidului Paraquart (toxicitatea gravă se manifestă la mai multe săptămâni după ingerarea unei doze unice), al unor insecticide organofosforice (cu acţiune neurotropă întârziată), al nitrozaminelor (cu efecte cancerigene apărute în timp).

În cazul testării unei substanţe în experiment pe animal, pin intoxicaţie acută, subacută, cronică se înţeleg:

-intoxicaţie acută: totalitatea efectelor toxice produse pin administrarea unui toxic într-o singură doză, putând provoca moartea a 50% din animalele din lot în 24-48 ore (sau până la 15 zile pentru toxicii cu efect întârziat). Cercetătorul Valette preferă intervalul de 15 zile pentru toţi toxicii, motivând că nu toate animalele intoxicate mortal cu aceeaşi doză mor în acelaşi interval de timp;

-intoxicaţie subacută: totalitatea efectelor toxice produse pin administrarea repetată a unui toxic în aceeaşi doză, pe o perioadă corespunzătoare la 1/10 din durata de viaţă medie a speciei din experiment (de exemplu, 90 de zile la şobolan);

-intoxicaţia cronică: totalitatea efectelor toxice produse pin administrarea repetată a unui toxic în aceeaşi doză, pe o perioadă corespunzătoare, de obicei, la cea mai mare parte din viaţa speciilor care trăiesc puţin sau la viaţa lor întreagă sau uneori (dacă se urmăresc efectele mutagene, cancerigene, teratogene) la mai multe generaţii.

4


1.2. Doze toxice. Doze letale. Concentraţii maxime admise

Doza reprezintă cantitatea de substanţă care, introdusă în organism, produce un efect determinat. Doza poate face ca efectul substanţei să varieze în limite largi. În general, la medicamente se disting doze terapeutice, toxice şi letale. Astfel, extractul de opiu are efect analgezic puternic, toxic sau letal, pentru dozele respective de 0,05 g, 0,30 g şi 3-5 g. Substanţa poate fi administrată într-o doză unică (doză globală) sau fracţionată. Modul de exprimare a dozei variază: doză/kg masă corporală; doză/masă corporală globală; doză/unitate de suprafaţă corporală; concentraţie molară; unitate biologică etc. Dacă substanţa a pătruns în organism pe cale orală, trebuie făcută deosebirea între doza ingerată şi doza absorbită.

Doza toxică reprezintă cantitatea de substanţă capabilă să determine efecte toxice.Doza letală (DL) exprimă toxicitatea acută a substanţelor care pătrund oral sau parenteral. Doza

letală se stabileşte experimental pe loturi de animale şi se notează DL urmat de un indice - de la 1 la 100 - care indică procentul de letalitate într-un timp dat; exprimarea este în mg/kg corp. Principalele categorii de doze letale sunt: DL5(DLM) = doza letală minimă; DL50(DML) = doza medie letală; DL75=doza fatală; DL100 = Doza maximă letală (doza letală absolută). Categoria DL0 = doza maximă tolerată (când se produc efecte toxice, dar nu letale), folosită adesea în practică, nu este de fapt, o doză letală.

În mod curent, pentru exprimarea toxicităţii acute a unei substanţe se foloseşte categoria DL50

(mg/kg corp), deoarece la această doză diferenţele de reactivitate individuală sunt mai reduse. În raport cu DL50 se clasifică şi se compară substanţele toxice (Tabelul 1, pag.6).

Aprecierea toxicităţii acute pe baza DL50 exprimată în mg/kg prezintă dezavantajul de a nu ţine seama de masa moleculară. Însă, o apreciere adecvată a toxicităţii trebuie să ia în considerare numărul de molecule (atomi) implicate în în mecanismele fiziopatologice. Astfel, de exemplu, aprecierea toxicităţii toxinelor - cu mase moleculare variind între 300 şi 1 000 000 - nu este reală dacă se face numai pe baza DL50. Pentru a remedia acest inconvenient, s-a introdus noţiunea de potenţial de toxicitate, pT = log[T]. Valoarea T se calculează după valoarea DL50 la şoareci şi reprezintă concentraţia molară toxică a substanţei, exprimată în moli/kg. Folosind exprimarea în pT comparativ cu DL 50 rezultă, de exemplu, că toxina D botulinică este de 1000 de ori mai toxică decât alfa-amanitina, ceea ce corespunde realităţii. Noţiunea de potenţial toxic se impune ca un criteriu în aprecierea mai exactă a toxicităţii acute.

Concentraţia letală în atmosferă (CL) exprimă toxicitatea acută a substanţelor care pătrund pe cale respiratorie şi are aceeaşi semnificaţie şi categorii ca şi DL. Există două modalităţi de exprimare a concentraţiei toxicilor în atmosferă:

-masa/volum (g/v), când toxicul este exprimat în unităţi de masă iar aerul în unităţi de volum;-volum/volum (v/v), când atât toxicul cât şi aerul sunt exprimate în unităţi de volum, ca:

procente de volum (% vol.), părţi per milion (ppm), părţi per bilion (ppb; 1ppm=1.000ppb).Concentraţiile maxime admise (CMA) se stabilesc pentru fiecare substanţă existentă în mediul

industrial sau comunal, pentru a evita apariţia manifestărilor toxice (întrucât o atmosferă pură este practic irealizabilă). Concentraţia maximă admisă reprezintă o concentraţie medie a substanţei din aer, care, cu excepţia cazurilor de hipersensibilitate, nu provoacă, la nici unul dintre indivizii expuşi în mod continuu din cauza muncii lor de toate zilele, nici un semn sau simptom de boală sau de condiţie fizică rea, putând fi pus în evidenţă prin cele mai sensibile teste acceptate pe scară internaţională.

5


Tabelul 1.1. Scara toxicităţii (după Hodge şi Steaner)

Grupa

Gradultoxicităţii

Calea de administrareDoza letalăprobabilă

la om(g)

Substanţe

DL50

(mg/kg)Cutanat iepuri

30 - 60%, şobolan

DL50

(mg/kg)Oral

şobolan

Inhalare de vapori (4

ore) mortalitate

1. Extrem de toxic

<5 <1 <10 <0,065 alcaloizi

2. Foarte toxic 5-43 1-50 10-100 4 organofosforice, As2O3,organomercurice,

DNOC3. Moderat toxic 44-340 50-500 100-1000 31 metale grele4. Slab toxic 350-2810 500-5000 1000-10000 570 aditivi alimentari, Fe, Ni5. Practic

netoxice2820-22590

5000-15000

10000-100000

1100 arome alimentare, NaCl,acizi organici

6. Relativ fărătoxicitate

>22600 >15000 >100000 >1100 substanţe alimentare

Valorile CMA reprezintă, prin urmare, concentraţii medii, integrate în timp, la care lucrătorii industriali sau agricoli pot fi expuşi fără pericol zilnic câte 8 ore, de-a lungul unor perioade lungi, însumând o mare parte a vieţii lor. Includerea în definiţie a prevederii condiţie fizică rea decurge din cerinţa înscrisă în Carta O.M.S., conform căreia Sănătatea este o deplină bunăstare fizică, mintală şi socială şi nu numai absenţa bolii sau a infirmităţii.

În raport cu natura efectului toxic, substanţele sunt împărţite în mai multe grupe, mai importante fiind următoarele două:

-substanţe ale căror efecte principale se traduc prin fenomene de iritaţie, sensibilizare sau intoxicaţie acută, apărute imediat sau după o fază de latenţă, în urma unei expuneri de scurtă durată la concentraţii curente (oxizi de azot, formaldehidă, halogeni, mercaptani etc.). În acest caz CMA sunt denumite valori plafon (Ceilling Values), care nu trebuie depăşite nici chiar timp de 10-15 minute.

-substanţe ale căror efecte principale se datoresc cumulării lor, în urma expunerii repetate la concentraţii curente (metale grele, solvenţi organici etc.). În acest caz, trebuie considerate drept CMA valorile medii integrate în raport cu timpul, corespunzând noţiunii de praguri care nu pot fi depăşite (Threshold Limit Values, TLV). Concentraţiile la care aceste substanţe pot induce efecte toxice după o scurtă expunere sunt în realitate cu mult mai mari decât valorile medii admise drept CMA. Ca urmare, aceste concentraţii pot fi depăşite în timp şi spaţiu, însă este obligatoriu ca, însumate, să se compenseze şi astfel să nu depăşească CMA. Amplitudinea depăşirilor variază în raport cu frecvenţa şi durata depăşirilor CMA, gradul de cumulativitate şi toxicitate a substanţei, natura ei chimică etc. De exemplu: pentru Pb, expunerea timp de o oră la concentraţii de opt ori mai mari decât valoarea medie admisă nu prezintă risc de intoxicaţie dacă în celelalte şapte ore de muncă plumbul este absent; dimpotrivă, pentru solvenţii liposolubili cu acţiune narcotică (dicloretilen, CS2 etc.) valoarea medie admisă nu poate fi decât foarte puţin depăşită, pe o perioadă extrem de scurtă.

6


Pentru amestecul de toxici există două modalităţi de exprimare a CMA, în raport cu modul de dozare:

-dacă toxicii se dozează global, CMA se exprimă în toxicul cel mai agresiv. De exemplu, la amestecul de HCl, H2SO4 şi HNO3, rezultatul se exprimă în mg H2SO4/m3 aer, pentru că acest acid este mai agresiv (CMA=1,5 mg/m3) faţă de ceilalţi doi (CMA=10 mg/m3);

-dacă toxicii se dozează individual, CMA se consideră global depăşită chiar atunci când concentaţiile individuale (C1,C2,.......Cn) sunt mai mici decât CMA respective (CMA1, CMA2,…….CMAn), însă suma rapoartelor este egală sau mai mare decât unitatea:

C1/CMA1 + C2/CMA2 + + Cn/CMAn 1Când suma rapoartelor este inferioară unităţii, nu există efect aditiv.

În ţara noastră, normele republicane de protecţia muncii stabilesc următoarele:-concentraţia maximă admisă este concentraţia noxelor din zona de muncă ce nu trebuie depăşită

în nici un moment al zilei;-concentraţia medie este concentraţia noxelor rezultată dintr-un număr de determinări

reprezentative pentru locul de muncă ales şi care nu trebuie depăşită pe durata unui schimb de lucru.În cazul medicamentelor, este obligatorie raportarea dozei letale (DL50) la doza medie eficace

(DE50) (cantitatea de substanţă capabilă să determine efect terapeutic la 50% din subiecţii folosiţi în experiment). Raportul este denumit indice terapeutic (IT) sau factor relativ de securitate. Dacă IT 10, utilizarea substanţei respective în terapeutică nu prezintă pericol la doze uzuale; dacă IT < 10, securitatea tratamentului cu acea substanţă este scăzută.

2.POLUAREA AERULUI ŞI ACŢIUNEA SA ASUPRA SĂNĂTĂŢII

Prin poluarea aerului se înţelege prezenţa în atmosferă a unor substanţe care, în funcţie de concentraţie şi/sau timp de acţiune, produc modificări ale sănătăţii, generează discomfort sau alterează mediul.

Aceste substanţe pot fi diferite de cele care se găsesc în compoziţia normală a aerului sau pot să fie compuşi care se găsesc în compoziţia acestuia, cum ar fi ozonul, dioxidul de carbon, oxizii de azot, radonul, etc.

Atmosfera nu se consideră poluată decât în măsura în care substanţele prezente în aer exercită un efect nociv asupra omului sau a mediului.

2.1.Clasificarea agenţilor poluanţi

Poluanţii atmosferici reprezintă o gamă foarte largă de substanţe care se deosebesc între ele atât din punct de vedere chimic cât şi al efectelor pe care le au asupra omului sau a mediului.

Clasificarea cea mai folosită a agenţilor poluanţi s-a realizat în funcţie de starea de agregare a acestora, deoarece aceasta este definitorie pentru exprimarea concentraţilor şi a efectelor produse. După această clasificare avem două categorii de poluanţi:

suspensii, care cuprind poluanţii dispersaţi în aer în stare de agregare solidă sau lichidă; gaze şi vapori care se află în amestec cu aerul sub formă de dispersie moleculară.

2.1.1. Suspensiile din aer

Suspensiile din aer mai sunt cunoscute şi sub denumirea de aerosoli. Ele reprezintă poluanţi aflaţi dispersaţi în aer sub formă de particule solide sau lichide. Aerosolii sunt formaţi din particule cu dimensiuni cuprinse între 100m÷0,001m. Atunci când particulele au dimensiuni mai mari, sistemul dispers este extrem de instabil, suspensiile depunându-se repede iar dacă particulele au dimensiuni mici stabilitatea lor creşte cu atât mai mult cu cât dimensiunile sunt mai mici. Cele mai răspândite suspensii sunt cele solide, cunoscute sub denumirea de pulberi, dar şi cele lichide pot reprezenta în unele situaţii poluanţi atmosferici. Ţinând cont de marea varietate a aerosolilor, de proprietăţiile lor fizico-chimice, de

7


efectele biologice, există numeroase clasificări ale acestora. Una dintre cele mai răspândite clasificări ale sistemelor aerodispersate este următoarea: aerosoli cu dimensiunimai mari de 10 m. care sedimentează în aer imobil cu viteză uniform accelerată, conform legii gravitaţiei şi care nu difuzează; aerosoli cu dimensiuni cuprinse între 10÷0,1m care sedimentează în aer imobil cu viteză uniformă, conform legii lui Stokes şi difuzează puţin în aer imobil; aerosoli cu dimensiuni cuprinse între 0,1÷0,001m care în aer imobil nu sedimentează deoarece impulsul pe care îl primesc prin ciocnirea cu moleculele de aer întrece forţa de gravitaţie. Aceste particule difuzează foarte puternic în atmosferă şi se deplasează permanent datorită mişcării browniene.

Această clasificare caracterizează aerosolii destul de bine din punctul de vedere al proprietăţilor fizico-chimice şi al stabilităţii lor în aer. Nivelul până la care pătrund în aparatul respirator este diferit la cele trei categorii de aerosoli: aerosolii din prima categorie sunt reţinuţi de căile respiratorii superioare, cei din a doua categorie pătrund adânc putând ajunge până la alveola pulmonară şi se reţin în proporţie mare în tot aparatul respirator, iar cei din a treia categorie, deşi pot pătrunde până la nivelul alveolelor unde se şi reţin, sunt eliminaţi în mare parte cu aerul expirat.

Acţiunea pulberilor asupra organismului. Pulberile atmosferice afectează în primul rând aparatul respirator. Ele pătrund în aparatul respirator putând ajunge până la nivel de alveolă pulmonară.

Faţă de acţiunea acestor pulberi organismul şi-a creat filogenetic o serie de mijloace de apărarea aparatului respirator. Nocivitatea maximă a pulberilor se exercită la nivelul alveolelor pulmonare, deci ele trebuiesc reţinute la nivelul căilor respiratorii. Acestea realizează reţinerea unei proporţii importante din particulele în suspensie care pătrund în aparatul respirator.

Acţiunea nocivă a pulberilor. Se pot defini următoarele mecanisme de acţiune: Acţiunea toxică. Aceasta este realizată de pulberi toxice, care pătrunse în organism provoacă o intoxicaţie cu mecanism fizio-patologic, tablou clinic şi aspect anatomo-patologic caracteristic, indiferent de calea de pătrundere. Astfel aerosolii de plumb sau compuşii plumbului vor da naştere intoxicaţiei saturniene. În mod similar se vor comporta aerosolii de fluor, arsen sau alte substanţe toxice. Toxicele care se găsesc în atmosferă sub formă de aerosoli pătrund în organism în primul rând pe cale respiratorie, fapt care măreşte toxicitatea datorită suprafeţei enorme de contact cu mediul intern pe care-l conferă aparatul respirator şi a trecerii directe în circulaţia generală. Acţiunea alergică. Fenomenul de sensibilitate faţă de agenţii alergizanţi din atmosferă este extrem de răspândit, persoanele care prezintă o patologie alergică mai mult sau mai puţin bine exprimată fiind în număr foarte mare. Agenţii sensibilizatori sub formă de aerosoli pot fi găsiţi în orice mediu de viaţă sau muncă: în locuinţă, în atmosferă sau în mediul de muncă. Astfel, în atmosferă se pot găsi în mod natural particule în suspensie de natură vegetală, cum ar fi polenul şi ciupercile, care să declanşeze fenomene alergice, dar care nu pot fi considerate poluanţi. În locuinţă, mici fragmente provenite din rufărie, covoare, mobilă, puful din perne, lâna sau paiele saltelelor, mucegaiuri sau resturi de insecte pot duce de asemenea la apariţia alergiei. În mediul industrial apar mai frecvent fenomene alergice la muncitorii care lucrează cu lemn, cânepă, in, lână, blănuri, cauciuc, făină, coloranţi, produse cosmetice, antipirină, chinină, etc. Acţiunea fotodinamică. Unii produşi ai cărbunelui cum ar fi antracenul şi acridina sau ai petrolului cum ar fi smoala şi parafina au proprietatea de intensifica acţiunea biologică a radiaţiilor solare, cu manifestări în special la nivelul tegumentelor şi mucoaselor. Tulburări legate de depunerea acestor substanţe pe piele sau conjuctivă au fost descrise în special la muncitorii care lucrează cu gudron de huilă. Acţiunea cancerigenă. Inhalarea anumitor aerosoli poate favoriza dezvoltarea neoformaţiilor maligne, în special la nivelul plămânului sau al laringelui. Astfel, s-au descris cazuri de cancer profesional la minerii care lucrează la minele de cobalt de la Schneeberg şi la minele de uraniu de la Joachimstal. Pulberile din aceste mine. Pulberile din minele de uraniu sunt radioactive, deci efectul cancerigen poate fi atribuit radonului. În cazul minelor de la Schneeberg minereul de cobalt conţine arsen, substanţă de asemenea considerată cancerigenă. În mediul exterior pot apărea de asemenea

8


pulberi cancerigene cum ar fi cazul azbestului dar mai ales cel al hidrocarburilor aromatice policiclice, îndeosebi benzpirenul, rezultate în urma arderii şi condensate pe particulele de fum. Acţiunea infectantă. Pulberile pot vehicula şi o serie de germeni patogeni, rezultaţi fie din germenii eliminaţi de oameni şi ajung să adere pe particulele de praf, formând praful bacterian, fie în condiţii de producţie când rezultă din prelucrarea unor produse animale contaminate. Acţiunea iritantă. Anumite categorii de pulberi pot avea o acţiune iritantă asupra pielii şi în special asupra mucoaselor cu care vin în contact. Acţiunea lor iritantă poate fi consecinţa durităţii şi a formei lor (aciculară, cu margini colţuroase, dure) care să provoace leziuni mecanice, sau poate fi consecinţa proprietăţilor lor chimice, în primul rând a causticităţii, cum este cazul cromului, prafului de tutun, varului, etc. Reacţiile de iritare pot fi produse în măsură mai mare sau mai mică de orice suspensie din aer care afectează şi suprasolicită mecanismele de clearance mecanic sau biocid. Intensitatea fenomenelor de iritare depinde de natura şi concentraţia pulberilor, precum şi de proprietăţile adsorbante ale unor pulberi, cum ar fi cărbunele, care pot fixa gaze iritante, mărind astfel efectul acestora. Acţiunea fibrozantă. Acest mod de acţiune cuprinde fenomenele patologice care apar în urma expunerii la anumite categorii de pulberi. Îmbolnăvirea produsă este caracteristică inhalării pulberii respective ca agent etiologic cum ar fi silicoza.

2.1.2.Gazele şi vaporii

Gazele şi vaporii poluanţi pătrund în organism în primul rând pe cale respiratorie, dar şi pe cale cutanată sau digestivă. Pătrunderea în aparatul respirator oferă gazelor din aer posibilităţiile cele mai mari de absorbţie, contactul cel mai intim dintre mediul intern şi mediul extern fiind realizat de alveola pulmonară. La nivelul alveolar se realizează o suprafaţă enormă de contact cu substanţele toxice din aer. Astfel, cele aproximativ 7 milioane de alveole pulmonare realizează o suprafaţă de contact de 90 m2. Prin membrana alveolară care are o grosime de numai câţiva microni, difuziunea în circulaţia generală se face extrem de uşor. În acest mod pătrunderea pe cale respiratorie în circulaţia generală şi răspândirea toxicului se face foarte uşor deoarece barierele opuse de organism aici sunt foarte puţin eficiente, în primul rând datorită lipsei barierei hepatice care are un potenţial antitoxic foarte mare. Reţinerea realizată de căile respiratorii, atât de eficientă în protejarea ţesutului pulmonar faţă de aerosoli, joacă în cazul substanţelor gazoase un rol mult mai mic. Absorbţia toxicului pe cale respiratorie se face în funcţie de concentraţia lui în aer, de volumul ventilaţiei pulmonare, debitul cardiac şi un coeficient de distribuţie (K), care este direct proporţional cu concentraţia toxicului în sângele arterial şi invers proporţional cu concentraţia lui în aerul alveolar:

Coeficientu K indică faptul că răspândirea în organism a unui toxic este dependentă de solubilitatea lui în apă. Cu cât solubilitatea creşte, cu atât valoarea lui K este mai mare şi răspândirea se face mai uşor. Coeficientul K este o valoare caracteristică pentru fiecare substanţă: 2,1 pentru benzină, 338,4 pentru acetonă, 200 pentru alcool etilic, etc. În raport cu locul predominant de acţiune se disting gazele iritante, care acţionează în special asupra aparatului respirator şi cele care acţionează asupra organismului după trecerea în circulaţia generală. Gazele iritante - reprezintă agenţii poluanţi ai aerului care în funcţie de solubilitatea lor în apă vor acţiona asupra unor segmente ale aparatului respirator. Aceşti poluanţi sunt foarte răspândiţi şi dintre ei menţionăm SO2, NO2, NH3, substanţele oxidante, etc. Cele cu solubilitate mare in apă, cum ar fi Cl2, SO2 vor acţiona iniţial asupra căilor respiratorii superioare şi numai mai târziu asupra celor profunde şi a alveolelor pulmonare. Cele cu solubilitate în apă mai mică, cum ar fi NO x, O3 pot acţiona de la început şi asupra căilor respiratorii profunde şi asupra alveolelor. Gazele iritante pot acţiona asupra tuturor mucoaselor cu care vin în contact, acţiunea lor fiind cu atât mai intensă cu cât ele sunt mai solubile în apă. În afară de mucoasa aparatului respirator mai poate fi afectată şi mucoasa oculară în cazul unor concentraţii mari, producând leziuni conjuctivale.

9


În general, toxicele pot afecta toate ţesuturile sau pot leza cu precădere anumite organe, cu acţiune asfixiantă, narcotică sau sistemică, toxicitatea acestora manifestându-se selectiv asupra anumitor organe sau sisteme.

Factori de care depinde toxicitatea gazelor şi vaporilor toxici. Toxicitatea unei substanţe care poluează aerul sub formă gazoasă depinde în primul rând de natura chimică şi deci de potenţialul toxic al substanţei respective. La realizarea unei concentraţii mai mari sau mai mici, precum şi în realizarea unei receptivităţi deosebite, concură o sumă de factori, care pot fi grupaţi în trei categorii: factori care ţin de toxic, factori care ţin de mediul exterior şi factori care ţin de receptivitatea organismului expus. Factori care ţin de particularităţile toxicului. Aceşti factori caracterizează substanţa din punct de vedere toxicologic. Evident că pe primul plan stă structura chimică a toxicului şi puterea lui de reacţie cu celulele din organism. În determinarea toxicităţii unei substanţe, pe lângă proprietăţiile chimice mai intervin şi o serie de proprietăţi fizice cum ar fi solubilitatea, volatilitatea, tensiunea vaporilor, punctul de fierbere, starea de agregare, etc. Astfel, în cazul gazelor şi vaporilor toxici solubilitatea joacă un rol de primă importanţă. Compuşii solubili în tumorile sau secreţiile organismului vor fi mai toxici decât cei insolubili. De exemplu sulfatul de bariu, insolubil nu este toxic, pe când sărurile sale solubile sunt toxice. Volatilitatea este de asemenea o proprietate fizică foarte importantă, trecerea substanţelor toxice în fază de vapori depinzând de acestă proprietate. În toxicologia industrială există noţiunea de toxicitate efectivă care reprezintă produsul dintre volatilitatea şi toxicitatea reală a substanţei. Este de asemenea importantă şi starea de agregare a toxicului, starea de agregare gazoasă permiţând cel mai uşor pătrunderea respiratorie. Toxicele sub formă de aerosoli pătrund cu atât mai uşor cu cât au o dispersie mai mare. Dintre factorii care ţin de toxic trebuie menţionaţi concentraţia de gaze şi vapori şi timpul de acţiune la care este supus organismul. Factori care ţin de mediul extern. Dintre proprietăţile mediului exterior, cele care influenţează cel mai mult toxicitatea unei substanţe gazoase sunt proprietăţiile fizice ale aerului şi anume temperatura, umiditatea şi curenţii de aer. Temperatura aerului influenţează volatilitatea şi viteza de evaporare a unei substanţe, facilitând atunci când este ridicată, trecerea ei în stare gazoasă. De asemenea, temperatura influenţează şi difuziunea gazelor în atmosferă. Temperatura crescută modifică şi reactivitatea organismului crescând debitul cardiac şi respirator, hiperemia tegumentelor şi capacitatea de secreţie sudorală. În acest fel se favorizează pătrunderea toxicelor prin piele, absorbţia lor pe cale respiratorie precum şi răspândirea lor în organism. În condiţii de temperatură ridicată, de modificări ale secreţiei gastrice, excreţiei de urină precum şi de creştere a metabolismului, receptivitatea organismului faţă de substanţele toxice este crescută. Umiditatea aerului modifică puterea de difuziune a gazelor în atmosferă, o umiditate crescută scăzând în general difuziunea. De asemenea, umiditatea mare poate produce modificări chimice ale toxicului. De exemplu, SO2 poate, dizolvându-se în aerosoli de ceaţă, poate forma acid sulfuros sau, prin oxidare catalizată de anumiţi factori să formeze SO3 sau acid sulfuric, iar oxizii de azot să dea acid azotos sau azotic, respectivazotiţi sau azotaţi cu mecanisme de acţiune toxică complet diferite. În atmosfera exterioară precipitaţiile, prin dizolvare şi precipitare pe sol. reduc cantitatea de gaze din atmosferă. Curenţii de aer cresc difuziunea gazelor în atmosferă, realizând o diluare a lor în masa de aer. Totuşi curenţii de aer pot avea şi un efect negativ, prin faptul că transportă toxicele putând realiza intoxicaţii şi la distanţă faţă de locul de producere. Factori care ţin de organismul expus. Receptivitatea faţă de gazele şi vaporii toxici este diferită în funcţie de o sumă de condiţii, cum ar fi cazul copiilor şi adolescenţilor care au o receptivitate mai mare. De asemenea femeile sunt mai sensibile la acţiunea toxicelor, acestă sensibilitate crescând în perioadele în care rezistenţa organismului femeii este mai scăzută, cum ar fi cele de sarcină, alăptare, menstruaţie. Efortul fizic, prin creşterea debitului respirator şi cardiac măresc posibilitatea de absorbţie şi răspândire în organism a gazelor şi vaporilor toxici. Bolnavii şi convalescenţii au de asemenea o receptivitate crescută faţă de toxice. Există anumite boli care scad în mod deosebit puterea de rezistenţă a organismului, cum ar fi bolile pulmonare cronice, anemiile, afecţiunile hepatice sau renale, afecţiunile endocrine, etc. Rezistenţa faţă de toxice depinde şi de starea de nutriţie a colectivităţii expuse. O alimentaţie raţionaţă, cuprinzând toţi factorii alimentari în cantităţi şi proporţii corespunzătoare, creşte rezistenţa generală a organismului. O alimentaţie bogată în proteine animale, săruri minerale şi

10


vitamine, asigură o rezistenţă bună a organismelor expuse. Intoxicaţiile cronice, în special alcoolismul, scad de asemenea rezistenţa faţă de gazele şi vaporii toxici.

2.2.Sursele de poluare ale aerului

Sursele de poluare a atmosferei se pot clasifica în surse naturale şi surse artificiale. Sursele naturale au un potenţial poluant redus şi nu pun probleme decât atunci când se manifestă în zone populate. Astfel, în zone nisipoase, unde au loc furtuni de nisip, s-a constatat o creştere a incidenţei infecţiilor respiratorii acute, leziuni de fibroză nodulară a plămânilor. Sursele principale de poluare a aerului, care au şi ridicat această problemă la importanţa care i se atribuie în prezent, sunt reprezentate de sursele artificiale de poluare, dintre acestea cele mai importante fiind procesele de combustie, transporturile şi diferitele procese tehnologice.

Procesele de combustie. Principala sursă de poluare a aerului o reprezintă procesele de combustie în vederea obţinerii energiei electrice, termice sau mecanice pentru procesele industriale, încălzirea locuinţei sau funcţionarea motoarelor.

Principalele surse de energie sunt reprezentate de cărbune, petrol şi derivate ale acestuia şi gazele naturale. Atât cărbunele cât şi petrolul elimină la ardere cantităţi apreciabile de produşi poluanţi, cantitatea acestora depinzând de calitatea procesului de ardere şi de puritatea combustibilului. Teoretic la un combustibil de puritate perfectă şi la o ardere completă ar rezulta numai dioxid de carbon şi apă şi eventual urme de oxizi de azot în urma reacţiei cu azotul atmosferic. Practic nu se realizează nici una din cele două condiţii, astfel că împreună cu cei trei produşi menţionaţi mai rezultă şi un amestec de suspensii şi gaze, în concentraţie foarte diferită, care intră în compoziţia fumului şi a gazelor de eşapament. Componentele gazoase sunt formate, pe lângă dioxid de carbon şi oxizi de azot, din dioxid de sulf, oxid de carbon, hidrocarburi, aldehide, etc. Componentele în suspensie sunt reprezentate de particule de cenuşă, de natură minerală, particule de cărbune nears sau în cazul cărbunelui care conţine componente volatile în cantitate mare, particule de funingine.

Componentele în suspensie şi îndeosebi particulele de cărbune au o mare capacitate absorbantă, reţinând gazele care intră în compoziţia fumului şi constituind nuclee de condensare pentru substanţele cu temperatură de evaporare ridicată. Acest amestec difuzează în atmosferă realizând concentraţii diferite ale tuturor acestor componente. Natura combustibilului joacă un rol de primă importanţă în ceea ce priveşte compoziţia şi concentraţia produşilor de poluare rezultaţi din arderi, cărbunele constituind încă principala sursă de energie pentru industrie şi pentru încălzitul casnic. Cu cât cărbunii utilizaţi sunt mai inferiori, cu atât cantitatea produşilor de poluare rezultaţi este mai mare. De asemenea, la arderea cărbunilor rezultă, prin procese de piroliză şi distilare, o serie de hidrocarburi aromatice policiclice, dintre care unele prezintă efect cancerigen, cum ar fi cazul 3,4-benzpirenului. Cu cât conţinutul de cenuşă al cărbunilor este mai mare, cu atât creşte şi cantitate de minerale în suspensie iar conţinutul în dioxid de sulf depinde de conţinutul natural de sulf al acestora. De asemenea conţinutul în hidrocarburi este ridicat.

Arderea gazelor naturale este mai puţin nocivă din punct de vedere al poluării atmosferei, produşii rezultaţi din ardere fiind în cantităţi mai mici şi realizând concentraţii mai reduse, în special în ceea ce priveşte suspensiile. Oxidul de carbon rezultat la arderea incompletă contează ca factor nociv în primul rând la poluarea încăperilor şi mai puţin la cea exterioară. Oxizii de azot constituie principalul poluant gazos al acestui combustibil. De asemenea s-a semnalat prezenţa hidrocarburilor aromatice policiclice cancerigene şi în fumul rezultat din arderea gazelor naturale, dar în concentraţii cu mult mai reduse decât în cazul arderii cărbunelui sau a petrolului.

Transporturile. Dintre mijloacele de transport, autovehiculele constituie principale sursă de poluare, atât prin numărul lor mare cât şi prin cantitatea substanţelor poluante pe care le elimină. Dintre aceste substanţe cele mai importante sunt hidrocarburile, inclusiv hidrocarburile aromatice policiclice, oxidul de carbon, oxizii de azot şi plumbul. Plumbul, prezent ca tetraetil de plumb în benzina utilizată de motoarele auto, care foloses benzină cu cifră octanică ridicată, este eliminat la rândul lui prin gazele de eşapament sub formă de plumb mineral, constituind un factor de poluare tot mai mult luat în considerare. Motoarele Diesel, bine reglate, poluează atmosfera în mai mică măsură, dar motoarele în

11


doi timpi sunt cele mai poluante. Hidrocarburile rezultate la arderea benzinei în motoarele cu ardere internă au ca efect formarea substanţelor oxidante care iau naştere fotochimic sub acţiunea radiaţiilor solare prin reacţia dintre aceste hidrocarburi , oxizii de azot şi oxigenul atmosferic. Acest tip de poluare este caracteristic localităţiilor cu un trafic intens şi zile foarte însorite, realizându-se aşa-numita poluare oxidantă fotochimică. În oraşele din zonele temperate predomină poluarea datorată fumului produs prin arderea combustibililor de către industrie şi pentru încălzirea casnică şi în care predomină suspensiile, oxizii de azot şi dioxidul de sulf.

Transporturile feroviare sau maritime pot contribui la poluarea aerului din anumite localităţi tot datorită arderii combustibilului necesar producerii de energie. În raport cu transporturile auto, transporturile feroviare sunt cu mult mai puţin poluante. De asemenea, poluarea aerului produsă de transporturile aeriene nu ridică în prezent probleme notabile de sănătate.

Procese industriale diverse. În afara proceselor de ardere a combustibilului, industriile contribuie în funcţie de profil şi de procesul tehnologic la poluarea aerului cu o diversitate de produşi poluanţi eliminaţi sub forma unor suspensii sau gaze.

Astfel, industria siderurgică elimină în atmosferă cantităţi mari de pulberi, în concentraţie şi compoziţie diferite în funcţie de sectorul unde iau naştere: aglomerare,cocsificare, furnale, oţelării, etc. Din punct de vedere al compoziţiei domină oxizii de fier, mangan, arsen, cărbune, funingine, cenuşă, etc.

Metalurgia neferoasă aduce în atmosferă suspensii sub formă de oxizi metalici de Pb, Cu, Zn, precum şi gaze toxice, cel mai frecvent fiind dioxidul de sulf. În industria aluminiului cel mai nociv element poluant este fluorul. Industria materialelor de construcţii poate polua atmosfera în primul rând cu pulberi, pe primul loc situându-se fabricile de ciment, care poluează constant şi pe distanţe mari atmosfera din jur. Chiar dacă pulberile de ciment nu au o nocivitate foarte mare, ele constituie un risc pentru populaţie şi în mod evident un factor de disconfort.

Dintre pulberile care au nocivitate ridicată şi reprezintă un factor de poluare răspândit sunt pulberile de azbest, provenite de la extracţia acestui produs, din utilizarea lui în industrie, construcţii şi frânele autoturismelor.

Industria chimică poluează atmosfera cu substanţe foarte diferite în funcţie de profilul acesteia. În principal produşii eliminaţi sunt sub formă gazoasă şi mai rar sub formă de suspensii. Dintre suspensiile cele mai nocive eliminate în atmosferă de aceste industrii semnalăm compuşii fluorului proveniţi din industria îngrăşămintelor chimice, plumbul din industria coloranţilor, detergenţi, etc. Dintre gazele poluante cele mai întâlnite menţionăm dioxidul de sulf şi acidul sulfuric emanate de fabricile de îngrăşăminte superfosfatice, fabricile de acid sulfuric, fabricile de hârtie, industria textilă sau industria farmaceutică; hidrogenul sulfurat emis de către fabricile de mătase artificială, fabricile de insecticide şi fungicide sau fabricile de cauciuc sintetic; sulfura de carbon emisă de fabricile de vâscoză sau de fabricile de hârtie; mercaptanii emişi de către fabricile de celuloză, fabricile de vâscoză sau de industria petrolieră; oxizii de azot emişi de fabricile de acid azotic, fabricile de acid sulfuric, sau fabricile de îngrăşăminte azotoase; clorul emis de fabricile de clor şi acid clorhidric, fabricile de ierbicide şi insecticide, fabricile de compuşi cloruraţi, uzinele textile, fabricile de hârtie şi celuloză sau industria farmaceutică; hidrocarburi emise de industria petrochimică, industria cauciucului sintetic sau a altor polimeri; eteri, fenoli, cetone, etc.

Enunţarea sumară a principalelor surse de poluare şi a celor mai răspândiţi agenţi poluanţi indică diversitatea mare a proceselor actuale de poluare. Factorii principali care produc poluarea în marile oraşe sunt reprezentaţi de procesele de ardere industrială şi casnică şi circulaţia autovehiculelor. Celelalte procese industriale contribuie la realizarea poluării în funcţie de profilul lor, devenind dominante numai în oraşe industriale mai mici sau pe teritorii limitate în marile oraşe.

2.3. Acţiunea poluării aerului asupra sănătăţii

În acţiunea poluării aerului asupra sănătăţii distingem acţiunea directă, caracterizată prin efectul patogen al poluanţilor în funcţie de natura, concentraţia şi timpul de acţiune a acestora, şi acţiunea indirectă rezultată din efectul dăunător asupra mediului.

12


2.3.1.Acţiunea directă a poluării aerului asupra sănătăţii

În cadrul acestei acţiuni se disting efectele imediate (acute) şi efectele tardive (cronice) sau de lungă durată.

Efectele imediate sau acute sunt caracterizate prin modificări ale sănătăţii care urmează în scurt timp după expunerea la poluanţi atmosferici. În acest tip de efecte avem fenomene toxice acute sau modificări ale sănătăţii, în cazul în care expunerea la concentraţii crescute de poluanţi provoacă agravarea sau decompensarea unor boli preexistente. În general, efectele imediate sunt caracteristice nivelurilor ridicate de poluare a aerului.

Efectele tardive sau cronice se datorează expunerii populaţiei timp îndelungat la concentraţii moderate de poluanţi atmosferici. Impactul acestora cu organismul uman generază în timp apariţia fenomenelor patologice, timp care poate fi reprezentat de ani sau zeci de ani. În producerea cumulării acţiunii poluanţilor distingem fie o cumulare a substanţei poluante, fie o cumulare funcţională, produsă de suprasolicitarea mecanismelor de apărare. În prima categorie sunt cuprinşi toxici cumulativi cum ar fi Pb, F, Hg, care se depun în diferite ţesuturi sau organe şi care depăşind pragul de toleranţă al organismului uman provoacă apariţia fenomenelor toxice. În a doua categorie se găsesc poluanţi care duc în timp la modificări iniţial funcţionale reversibile ulterior morfologice şi parţial ireversibile cu apariţia de îmbolnăviri,cum ar fi în cazul poluanţilor iritanţi.

Poluarea aerului este de obicei produsă de un complex de substanţe cu acţiuni diferite asupra organismului uman.

Din punctul de vedere al efectului direct, agenţii poluanţi pot fi clasificaţi în următoarele grupe:1. poluanţi iritanţi;2. poluanţi asfixianţi;3. poluanţi sistemici;4. poluanţi cancerigeni, teratogeni şi mutageni;5. poluanţi fibrozanţi;6. poluanţi alergizanţi.

Poluanţi iritanţi.

Aceşti poluanţi sunt reprezentaţi de gaze iritante cum ar fi SO2, NO2, Cl2, NH3, substanţe oxidante şi de suspensii. Ei sunt agenţii poluanţi cei mai răspândiţi, rezultând atât din procese de combustie, cât şi din circulaţia autovehiculelor sau din procese tehnologice.

Efectul lor dominant se realizează la nivelul aparatului respirator putând produce la concentraţii ridicate intoxicaţii acute accidentale cu leziuni grave ale mucoasei căilor respiratorii şi edem pulmonar toxic.

Bronşita cronică este o boală considerată caracteristică zonelor cu un grad mare de urbanizare şi industrializare.

Emfizemul pulmonar. În ceea ce priveşte emfizemul pulmonar acesta apare frecvent asociat cu bronşita cronică, prezentând însă o frecvenţă crescută în mediul urban poluat. Emfizemul se corelează de asemenea cu fumatul şi cu expunerile profesionale la pulberi şi toxice iritante.

Astmul bronşic. S-a semnalat în diferite ţări frecvenţa mai crescută a astmului bronşic în zonele intens populate, fără a fi pusă în evidenţă existenţa vreunui alergen. Astmul şi crizele de astm apar astfel în condiţiile de poluare a aerului şi în afara poluării cu substanţe identificate ca alergeni.

Infecţiile respiratorii acute. Influenţa poluării aerului asupra infecţiilor respiratorii acute, incluzând atât infecţiile căilor respiratorii superioare cât şi a celor profunde şi alveolare, a fost presupusă de la primele observaţii asupra poluării aerului asupra sănătăţii oamenilor

Principalii poluanţi iritanţi ai aerului sunt prezentaţi pe larg în continuare:

13


Oxizii de sulf. Poluarea cu oxizi de sulf se referă în special la dioxidul de sulf şi trioxidul de sulf, reprezentaţi împreună prin SOx. Ambii oxizi ai sulfului se formează prin combustia oricărui material care conţine sulf.

Un mecanism simplificat pentru formarea acestor doi oxizi poate fi reprezentat prin reacţiile:S + O2 SO2

2 SO2 + O2 2 SO3 Existenţa trioxidului de sulf în stare de gaz în aer este posibilă numai dacă concentraţia vaporilor

de apă este foarte scăzută. Trioxidul de sulf reacţionează rapid cu vaporii de apă existenţi în mod normal în atmosferă formând picături de acid sulfuric conform reacţiei:

SO3 + H2O = H2SO4

La nivel mondial, doar o treime din sulful ce pătrunde în atmosferă este produs în urma activităţilor umane, iar restul de două treimi emise sub formă de dioxid de sulf şi hidrogen sulfurat se datorează unor surse naturale.

Poluarea cu oxizi de sulf produşi de activităţile umane ridică mai mult probleme de distribuţie decât probleme legate de cantitate. Dacă poluarea naturală este destul de uniform răspândită, în schimb poluarea produsă de om este concentrată în zone urbane, relativ restrânse.

Principala sursă de poluare cu SOx o constituie procesele de ardere a combustibililor fosili, în principal a celor solizi, în scopuri energetice. Aproximativ 50% din sulful emis în atmosferă provine din arderea cărbunilor, 30% din arderea petrolului iar restul din alte industrii. Dintre aceste industrii, industria metalurgică, rafinăriile de petrol, fabricile de acid sulfuric şi procesele de cocsificare a cărbunilor sunt cele mai importante surse de poluare. Procesele metalurgice produc aproape jumătate din cantitatea de oxizi de sulf provenită din industrie.

Dioxidul de sulf ca poluant atmosferic exercită asupra lumii umane cu totul alte efecte decât dioxidul de sulf singur. Sinergismul ca alţi poluanţi atmosferici, în special cu particulele solide, accentuează efectele toxice ale dioxidului de sulf, aşa cum s-a arătat anterior.

Concentraţiile de dioxid de sulf care produc efecte detectabile în organismele animale sunt mult mai mari decât cele corespunzătoare pentru vegetaţie.

Efectele dioxidului de sulf asupra omului se manifestă în primul rând printr-o iritare a sistemului respirator. Aceasta apare la concentraţii de 5 ppm. În unele cazuri iritarea apare chiar la concentraţii de 1÷2 ppm şi este însoţită de spasm bronşic la concentraţii de 5÷10 ppm.

În ceea ce priveşte acţiunea toxică acută a dioxidului de sulf prin expuneri intermitente la concentraţii mai ridicate, părerile specialiştilor sunt în deplină concordanţă. În schimb, în privinţa acţiunii cronice, prin expuneri continue la concentraţii mici, opiniile specialiştilor sunt foarte diferite, mergând până acolo încât se neagă o astfel de acţiune. Totuşi numeroase cercetări au dovedit însă efectele cronice ale expunerilor îndelungate la concentraţii mici. S-a dovedit că dioxidul de sulf odată intrat în organism prin căile respiratorii ajunge în sânge şi produce tulburări în metabolismul glucidelor şi în procesele enzimatice. În prezenţa particulelor solide acţiunea dioxidului de sulf determină efecte şi mai grave. Acest fapt se datorează adsorbţiei dioxidului de sulf pe suprafaţa particulelor solide.

În zonele urbane alături de dioxid de sulf, trioxidul de sulf se găseşte la concentraţii mai importante. Inhalat de oameni şi animale, produce efecte iritante mult mai puternice decât dioxidul de sulf şi determină apariţia spasmului bronşic, chiar în concentraţii relativ scăzute. Sinergismul cu dioxidul de sulf şi cu alte substanţe poluante prezente în atmosferă duce la apariţia unor reacţii fiziologice noi.

Oxizii de sulf atacă diverse materiale, mai ales atunci când, în prezenţa umidităţii se transformă în acid sulfuric, cu capacitate de distrugere mai mare. Dioxidul de sulf în prezenţa particulelor are o capacitate de distrugere şi mai mare. Astfel, oxizii de sulf corodează suprafeţele metalice, deteriorează şi decolorează clădirile, atacă marmura şi orice piatră de construcţie, deteriorând monumentele. Aciditatea aerului poluat datorată oxizilor de sulf deteriorează şi decolorează ţesăturile, obiectele de piele, hârtia, etc.

14


Oxizii de azot. Deoarece azotul are mai mulţi oxizi, ei se notează global cu NOx. Din punctul de vedere al protecţiei mediului înconjurător, doi dintre oxizii azotului prezintă o importanţă mai mare: monoxidul de azot şi dioxidul de azot. Monoxidul de azot se formează în condiţii de temperatură înaltă, la arderea combustibililor fosili, cum ar fi gaze, păcură şi cărbuni, în aer.

Sursele de poluare cu oxizi de azot în atmosferă pot fi naturale sau datorate activităţii omului. Cea mai mare parte din cantitatea de oxizi de azot prezentă în atmosferă o reprezintă monoxidul de azot produs pe cale biologică. Sursele naturale produc circa 50107 t NOx pe an, incluzând monoxid şi dioxid de azot. Cea mai mare parte dintre oxizii de azot din surse naturale o constituie monoxidul de azot produs prin acţiunea bacteriilor

În atmosfera oraşelor concentraţiile oxizilor de azot sunt în general de 10÷100 ori mai mari decât cele din atmosfera din afara oraşelor. Aceasta reflectă importanţa ce trebuie acordată surselor tehnologice de oxizi de azot faţă de cele naturale.

Efecte toxice ale dioxidului de azot aupra omului apar numai la concentraţii mai mari decât cele prezente în aerul ambiant. Expunerile profesionale pot afecta însă sănătatea oamenilor.

Pot apărea mai multe tipuri clinice de otrăvire cu oxizi de azot. La unele cazuri apare o iritaţie severă cu manifestări de arsuri şi sufocări, tuse violentă însoţită de expectoraţie de culoare galbenă. La alte cazuri apare voma, somnolenţă, slăbiciune, pierderea cunoştinţei. Persoanele care suferă acest tip de otrăvire nu prezintă edem pulmonar şi dacă sunt scoase din mediul contaminat îşi pot reveni complet. Altfel intoxicarea poate deveni fatală. Al treilea tip care suferă aşa-zisa intoxicaţie de şoc prezintă simptome severe de asfixiere, convulsii şi oprirea respiraţiei. Aceste cazuri de intoxicare pot rezulta în urma inhalărilor de oxizi de azot în concentraţii ridicate.

Clorul. Cea mai importantă sursă de clor o constituie procesele industriale, în primul rând electroliza

clorurii de sodiu când se formează clor gazos. Cele mai mari cantităţi de clor se utilizează la fabricarea compuşilor organici cloruraţi. El se utilizează la obţinerea unor compuşi organici cum ar fi etilen glicolul, glicerina, celofanul, aditivi cu plumb, produse farmaceutice şi detergenţi.

În industria hârtiei şi a celulozei se foloseşte o mare cantitate de clor pentru oxidarea compuşilor de sulf şi decolorare. Clorul se mai utilizează pentru albiri în gospodărie, pentru albiri şi finisări textile, pentru tratarea apelor, etc.

Toate aceste domenii în care se utilizează clorul constituie surse potenţiale de poluare a atmosferei.

În prezenţa umidităţii, formează acidul hipocloros care este un alt agent oxidant puternic şi acid clorhidric care este unul din cei mai puternici acizi:

Cl2 + H2O = HClO + HCl

Dacă aceşti acizi se formează în membranele mucoaselor corpului, are loc o puternică vătămare a acestora.

Sensibilitatea variază de la persoană la persoană. Efectul principal observat este iritarea şi coroziunea mucoaselor ochilor, nasului, gâtului şi a căilor respiratorii. Expunerea la concentraţii mari poate cauza edem pulmonar, pneumonie, emfizem şi bronşite. În cazuri extreme se poate produce moartea prin sufocare.

Omul prezintă o anumită toleranţă pentru concentraţii mici de clor. La concentraţii mici ale clorului de sub 3000g/m3 (1 ppm) oamenii simt anumite iritaţii. Anumiţi muncitori pot lucra perioade lungi la concentraţii de clor de 15000÷25000 g/m3 (5÷8ppm). Expunerea la concentraţii de 40000÷60000 g/m3 (14÷21 ppm) o perioadă de 30÷60 minute devine periculoasă. O doză de 290000 g/m3 (100 ppm) nu poate fi tolerată mai mult de un minut.

Simptomele intoxicărilor acute sunt: teamă, şoc, greaţă, vomitări, arderea ochilor, sincope. Expunerea la doze mari este urmată de şocuri cu o constricţie spontană a muşchilor traheei sau a bronhilor într-un astfel de grad încât produc sufocarea. Deoarece clorul atacă uşor mucoasele, organele respective sunt afectate. Intrarea clorului în sânge are loc numai la doze masive (2 g/m3) şi este fatală.

15


Efectele cronice, datorate unor expuneri la concentraţii mici, s-au putut pune în evidenţă. Astfel muncitorii expuşi la concentraţii de clor de 5 ppm suferă de maladii ale bronhilor şi sunt predispuşi la tuberculoză. Dinţii acestora sunt corodaţi de acidul clorhidric produs de reacţia clorului cu umiditatea din gură. S-a observat ulcerarea membranelor mucoaselor nasului.

Limita minimă a sensibilităţii mirosului este de sub 1000 g/m3 dar diferă de la o persoană la alta.

Poluanţi asfixianţi.

Poluanţii asfixianţi cuprind acele substanţe a căror efect patogen predominant îl reprezintă hipoxia sau anoxia prin blocarea aportului, transportului sau utilizării oxigenului în procesele metabolice, numărul substanţelor din acest grup fiind destul de mare: CO, H2S, HCN, cianuri, etc. Dintre acestea cel mai răspândit poluant atmosferic este monoxidul de carbon, în timp ce ceilalţi poluanţi menţionaţi apar doar în anumite procese industriale, constituind riscuri importante pentru sănătate numai în condiţii accidentale.

Monoxidul de carbon are ca sursă principală de provenienţă procesele de combustie incomplete. Formarea CO poate avea loc în două moduri şi anume în condiţiile unui deficit de oxigen transformarea carbonului în CO2 se face doar parţial sau la temperaturi foarte ridicate CO2 disociază în CO iar în cazul răcirii gazelor, CO format nu se mai reoxidează eliminându-se ca atare.

Cea mai mare parte a monoxidului de carbon din atmosferă rezultă din activităţiile oamenilor, principalele surse artificiale fiind fumul rezultat din arderea cărbunilor, gazele de eşapament ale autovehiculelor precum şi unele procese industriale cum ar fi industria fierului şi oţelului, industria petrochimică, industria hârtiei, etc. Cantităţi mici de CO provin şi din surse naturale cum ar fi oxidarea metanului rezultat din descompunerea materialului organic, din apa oceanelor şi din descompunerea clorofilei. Formarea monoxidului de carbon din CO2 în atmosferă prin reducerea radiaţiilor ultraviolete, deşi posibilă, este foarte redusă datorită energiilor mari necesare fotodisocierii dioxidului de carbon. Stabilitatea în atmosferă a CO este foarte mare, macanismele naturale de îndepărtare fiind puţin eficiente.

În zonele dens populate rezultă din sursele artificiale cantităţi foarte mari de CO, care, datorită densităţii mici au tendinţa de a se ridica spre straturile superioare ale atmosferei. Eliminarea prin coşuri înalte nu duce decât rareori, în condiţii meteorologice nefavoarbile, la creşterea apreciabilă a concentraţiei la nivelul solului. Riscuri mai mari pentru om rezultă din eliminarea CO din gazele de eşapament ale autovehiculelor sau în cazul poluării aerului încăperilor datorită sistemelor de încălzire sau a utilizării flăcărilor cu ardere deschisă.

Din punctul de vedere al expunerii omului la CO trebuie menţionat şi fumatul, fumul de ţigară putând conţine până la 4% CO, realizând în aerul din plămâni concentraţii de până la 400÷500 ppm în momentul inhalării fumului.

Efectele asupra organismului uman sunt determinate de capacitatea de a forma cu hemoglobina din sânge (Hb) un complex, carboxihemoglobina (COHb), prin înlocuirea O2 fixat pe hemoglobină, realizând o blocare a capacităţii de fixare a oxigenului de către sânge:

Hb + O2 HbO2

HbO2 + CO HbCO + O2

unde: % COHb - procentul de COHb din sângele circulant;ppm CO - concentraţia de CO în aer, exprimată în ppm.

Cele mai importante efecte le are monoxidul de carbon asupra aparatului cardiovascular. Hidrogenul sulfurat. Hidrogenul sulfurat este un gaz mai dens decât aerul, incolor cu miros de

ouă clocite.

16


Hidrogenul sulfurat apare în aer prin descompunerea materiilor proteice vegetale şi animale de către bacterii. El se dezvoltă mai ales în apa bălţilor şi a apelor poluate.

Se găseşte de asemenea în gazele naturale, ţiţei, depozite de sulf, în gazele vulcanice şi în izvoarele sulfuroase. Se apreciază că pe uscat se dezvoltă circa 80 milioane tone H2S şi din oceane circa 200 miliane tone anual. În atmosferă concentraţia H2S este de 0,15÷0,46 g/m3. Această concentraţie este mai mică decât limita de sensibilitate a mirosului.

În ţiţei hidrogenul sulfurat se găseşte ca atare sau sub formă de sulfuri organice. În timpul prelucrării ţiţeiului aceştia sunt convertiţi în hidrogen sulfurat sau mercaptani. Hidrogenul sulfurat se mai degajă în fabricile de celuloză-sulfat.

În urma cocsificării cărbunilor se produc circa 3 kg H2S pentru o tonă de cărbune. Gazele degajate din cuptoarele de cocsificare conţin 6000÷13000g/m3 H2S. Anumite cantităţi apar şi în industria fontei, a oţelurilor şi în turnătorii.

În industria chimică hidrogenul sulfurat apare la fabricarea disulfurii de carbon, a tiofenului, coloranţilor, pesticidelor, vâscozei, apei grele, etc.

Procesele anorganice de topire şi rafinare a zincului, fabricarea compuşilor cu fosfor, a litoponului şi a sulfurii de sodiu implică formarea hidrogenului sulfurat. El se formează şi în timpul fabricării sticlei.

Hidrogenul sulfurat se mai formează în instalaţiile care prelucrează produsele animale ca urmare a descompunerii materialului proteic. Hidrogenul sulfurat se dezvoltă în instalaţiile în care se fierbe carnea sau când se tratează coarnele şi copitele de animale cu vapori de apă la presiune înaltă. Dintr-o tonă de carne alterată se degajă circa 68 g de hidrogen sulfurat prin încălzire la 100C. Alte surse de hidrogen sulfurat sunt oboarele de vite, lăptăriile, brânzăriile şi instalaţiile de spălare a lânii.

Hidrogenul sulfurat se mai dezvoltă în toate procesele de combustie a cărbunelui, petrolului sau gazelor naturale. Cantitatea de hidrogen sulfurat depinde de cantitatea de sulf în combustibil şi de eficienţa procesului de combustie.

Concentraţia hidrogenului sulfurat în aer poate ajunge din acest motiv până la 1÷100 g/m3.Hidrogenul sulfurat este un gaz foarte toxic pentru oameni. El pătrunde în corpul omenesc pe

cale respiratorie, de unde este transportat de sânge la diferita organe ale corpului. Hidrogenul sulfurat care pătrunde în sânge poate duce la blocarea transferului de oxigen, mai ales în concentraţii mari.

În general hidrogenul sulfurat este o otravă pentru celule şi enzime şi poate produce schimbări ireversibile în sistemul nervos. La concentraţii mari de peste 1.000.000 g/m3 H2S moartea survine prin paralizia rapidă a centrului respirator. La concentraţii mici hidrogenul sulfurat cauzează conjuctivită, secreţie lacrimală, iritarea traseului respirator, edem pulmonar, vătămarea muşchiului inimii, schimbări psihice, pierderea echilibrului, paralizia nervilor, spasme, inconştienţă, colaps circulator..

Acidul cianhidric este un lichid incolor, foarte volatil, cu miros de migdale amare, miscibil cu apa şi cu o densitate egal cu a aerului.

Acidul cianhidric pătrunde în organism pe cale respiratorie, cutanat sau digestiv. O dată pătruns în organism el se distribuie în toate ţesuturile dar nu se acumulează. Acţiunea toxică a cianurilor se datorează capacităţii sale de a inhiba unele enzime, în special citocromoxidaza implicată în lanţul respirator. Întrerupând lanţul respirator şi împiedicând utilizarea oxigenului de către celule cianurile cauzează asfixia celulară cu toate că sângele rămâne saturat cu oxigen. Celula nervoasă este deosebit de sensibilă.

Doza letală este de 100 mg HCN în cazul ingerării pe cale bucală sau o concentraţie de 300 mg/m3 HCN (270 ppm) în aer.

Simptomele intoxicaţiei cu acid cianhidric sunt: gust amar, opresiune toracică, anxietate, cefalee violentă, greţuri, vărsături, tulburări respiratorii şi cardiovasculare, convulsii urmate de comă şi chiar moarte. În cazul unor doze mici intoxicaţia se manifestă prin tulburări neurovegetative cum ar fi cefaleea, astenia şi insomnia şi tulburări digestive şi respiratorii uşor reversibile.

17


Poluanţi sistemici.

Poluanţii sistemici reprezintă agenţii poluanţi a căror acţiune se exercită asupra diferitelor organe şi sisteme ale organismului uman, efectul fiind specific substanţei în cauză. Poluanţii sistemici sunt foarte numeroşi provenind în special din procese industriale şi de la mijloacele de transport. Dintre aceştia cei mai importanţi sunt plumbul, fluorul, mercurul şi cadmiul, datorită răspândirii lor tot mai mari în mediu precum şi faptului că se cumulează atât în mediu, cât şi în organismul uman cu posibilitatea de a produce în mod insidios alterări patologice grave.

Plumbul este un poluant foarte răspândit provenind, în aer, din industria de extragere şi prelucrare a plumbului şi a compuşilor lui, precum şi din gazele de eşapament ale autovehiculelor care folosesc benzină cu adaos de tetraetil sau tetrametil plumb ca şi antidetonant. În atmosferă se găseşte sub formă de vapori şi în special sub formă de suspensii.

Datorită surselor de provenienţă plumbul este un agent de poluare întâlnit în toate localităţiile. Plumbul este un poluant al mediului care poate ajunge în organism odată cu alimentele sau cu apa.

Expunerea populaţiei la plumb poate fi profesională sau neprofesională. Expunerea profesională constituie obiectul de studiu al medicini muncii. În expunerea neprofesională aportul de plumb este inevitabil, cea mai mare parte a plumbului pătruns în organism fiind ingerat odată cu alimentele şi în cantitate mai mică cu apa sau prin inhalare din aer. Odată pătruns în organism plumbul ingerat se absoarbe în proporţie de 5÷10%, în timp ce plumbul inhalat se absoarbe în proporţie de 30÷50%. Se observă deci că cele mai mici creşteri ale nivelului de poluare a aerului cu plumb, reprezintă riscuri însemnate privind absorbţia de plumb. Astfel, la un conţinut al aerului de 1g Pb/m3 absorbţia de plumb ar fi de 6÷10g.

Pătruns în circulaţie, plumbul se găseşte în cantităţi mici în plasmă, cea mai mare parte fiind fixat în hematii. Plumbul se depozitează în cea mai mare parte în oase, în special în oasele lungi. În sistemul osos se găseşte aproximativ 50% din plumbul existent în corpul uman şi aproximativ 90% din cel depozitat. De asemenea se depozitează şi în păr, unghii, etc. Odată cu vârsta, o parte din plumbul metabolizat tinde să se acumuleze şi în ţesuturile moi.

Eliminarea se face predominant prin fecale şi urină şi în proporţii mai mici prin transpiraţie, salivă şi lapte.

Copiii reprezintă o grupă cu risc maxim, în cazul absorbţiei crescute dominând semnele nervoase cum ar fi iritabilitate, adaptare şcolară dificilă, tulburări de somn. Există şi posibilitatea dezvoltării neuropsihice deficitare a copiilor.

Fluorul reprezintă de asemenea un poluant cu mare stabilitate în mediu şi capacitate de acumulare în organismul uman. În poluarea aerului originea este predominant industrială, principalele surse fiind fabricile de aluminiu şi cele de îngrăşăminte chimice fosfatice. Fluorul mai rezultă în cantităţi mici şi din industria siderurgică şi cea a materialelor de construcţii. În aer se găseşte atât sub formă gazoasă cât şi sub formă de suspensii. Agresivitatea lui este dependentă de gradul de solubilitate a vaporilor de acid fluorhidric şi a fluorurilor, în funcţie de care se realizează procentul pătruns în circulaţie după inhalare.

Efectul este pe de o parte iritant prin vaporii sau particulele inhalate şi sistemic prin natura toxică a fluorului. Cea mai frecventă intoxicaţie produsă de fluor este fluoroza, care are loc cel mai adesea prin intermediul apei, fiind descrisă la capitolul de igiena apei.

Riscurile de fluoroză gravă se întâlnesc mai ales în zonele poluate industrial cu fluor, poluările de lungă durată ducând în aceste zone la încărcarea mediului şi creşterea concentraţiei acestui element atât în apă cât şi în organismele vegetale sau animale.

Mercurul şi cadmiul sunt de asemenea poluanţi atmosferici de origine în special industrială. Intoxicaţiile care apar au loc preponderent prin intermediul apei, deci sunt tratate la capitolul despre igiena apei.

18


Poluanţi fibrozanţi.

Poluanţii fibrozanţi cuprind un grup de substanţe care pătrunse în plămân determină o reacţie fibroasă prin mecanisme complexe, specifice fiecărei substanţe.

Poluanţii fibrozanţi sunt formaţi în general din suspensii care se depozitează în plămân declanşând reacţiile fibroase caracteristice. În patologia profesională domină pneumoconiozele, dintre care cea mai gravă şi cea mai frecventă este silicoza produsă de dioxidul de siliciu cristalizat. Tot pneumoconioze sunt şi sideroza produsă de oxizii de fier, azbestoza produsă de pulberea de azbest, pneumoconioza minerilor din minele de cărbune.

Dioxidul de siliciu liber cristalin şi silicaţii intră în constituţia scorţei terestre în care se întâlnesc peste 500 compuşi silicatici care se pot asocia cu peste 3000 de alte minerale. Din această cauză, un număr foarte mare de muncitori care lucrează în diverse ramuri industriale la extragerea, prelucrarea şi utilizarea materialelor provenite din sol, inhalează cantităţi importante de pulberi fine conţinând dioxid de siliciu.

În ordinea frecvenţei îmbolnăvirilor, industria minieră a metalelor neferoase se situează pe primul loc, urmată de minele de cărbuni unde silicoza apare la lucrările în steril. Cu o frecvenţă mai mică îmbolnăvirile apar în exploatările de silicaţi, caolin, talc, bentonită, argilă şi ardezie, în carierele de materiale silicioase (porfir, granit, cuarţ, cuarţit, etc.) precum şi la muncitorii care lucrează la perforarea tunelurilor şi la prospecţiunile geologice.

În afară de silicoza din industria extractivă, există şi alte locuri de muncă cu riscuri de expunere la pulberi silicioase: fabricarea materialelor refractare, industria metalurgică, industria sticlei, industria porţelanului şi faianţei, industria materialelor de construcţii şi construcţiile.

Cărbunele. Praful de cărbune cauzează o îmbolnăvire specifică denumită pneumoconioza la cărbune. Sunt expuşi riscului de îmbolnăvire minerii din minele de cărbune şi muncitorii care manipulează cărbune venind un timp îndelungat în contact cu praful de cărbune. Faptul că praful de cărbune este asociat cu dioxidul de siliciu duce la agravarea efectului acestuia.

Factorul declanşator principal al bolii îl constituie praful de cărbune depozitat în plămâni în zona broşiolelor respiratorii, ca urmare a insuficienţei mecanismelor de autoepurare. Agresivitatea prafului de cărbune este în funcţie de mărimea particulelor, de varietatea cărbunelui, de concentraţia particulelor de cărbune în aer şi de durata expunerii la inhalarea aerului contaminat.

Particulele de cărbune cu dimensiuni mai mici de 5 m care ajung în bronhiolele respiratorii şi alveole sunt nocive. Particulele de cărbune din praful minier au dimensiunea medie de sub 1 m.

Dintre diferitele tipuri de cărbune, cel mai nociv este antracitul, urmat de huilă şi de lignit.Pneumoconioza la cărbune apare atunci când mecanismele de autoepurare ale plămânilor sunt

depăşite. În mod normal 98÷99% din pulberea de cărbune inhalată este eliminată graţie existenţei acestor mecanisme. Concentraţia nocivă pentru pulberile de cărbune este de pest 10 mg/m3 aer.

În medii cu concentraţii mari de pulberi carbonifere, durata de expunere necesară pentru apariţia pneumoconiozei la cărbune este relativ largă, situîndu-se între 15 şi 30 de ani.

Poluanţii cancerigeni.

Numărul substanţelor cu efect cancerigen cert sau potenţial este în permanentă creştere, un număr important din aceste substanţe putând fi găsite în rândul poluanţilor atmosferici. Mecanismul de acţiune insuficient descifrat, precum şi faptul că pentru anumite substanţe efectul cancerigen este demonstrat numai pe animale fac să nu existe suficiente elemente de certitudine în evaluarea riscului real pentru populaţie.

Substanţele cancerigene prezente în atmosferă se pot clasifica în cancerigeni organici şi cancerigeni anorganici.

Printre cancerigenii organici pe primul loc se găsesc hidrocarburile aromatice policiclice, în primul rând 3-4 benzpirenul, considerat a contribui la apariţia cancerului pulmonar. De asemenea, mai sunt considerate ca fiind agenţi cancerigeni o serie de substanţe organice cum ar fi

19


aminele aromatice, în principal -naftilamina, responsabilă de apariţia cancerului vezical. Aceste substanţe apar în special în industria coloranţilor pe bază de anilină.

O altă substanţă cancerigenă este clorura de vinil care poate produce după un număr mare de ani de la expunere angiosarcom hepatic. Boala a fost observată în special la muncitorii din fabricile de policlorură de vinil, dar există şi riscul îmbolnăvirilor neprofesionale în cazul utilizării substanţei ca atare. S-a constatat că această substanţă se formează şi la incinerarea deşeurilor de mase plastice cu conţinut de policlorură de vinil.

De asemenea un efect cancerigen demonstrat mai au şi insecticidele organo-clorurate.Dintre sunstanţele anorganice care au un efect cancerigen menţionăm As, Cr, Be, Se, Co,

substanţe care provin în special din polurile industriale.Un aspect particular îl prezintă efectul cancerigen al azbestului.

Poluanţi alergizanţi

Sunt responsabili de creşterea frecvenţei bolilor alergice, şi în mod deosebit a alergiilor respiratorii. Principalii factori alergizanţi din atmosferă sunt reprezentaţi de produşi naturali ca polenul, fungii sau produşi volatili rezultaţi din anumite vegetale. Deşi aceştia se găsesc pe primul loc în producerea alergiilor respiratorii, nu pot fi consideraţi propriu-zis poluanţi.

De asemenea, praful de casă, cu conţinut ridicat organic provenit din rufării, covoare, mobilă, cadavre de insecte, constituie de asemenea alergen frecvent responsabilde apariţia bolilor alergice.

2.3.2. Contaminarea aerului şi acţiunea asupra sănătăţii

Atmosfera nu dispune de o microfloră proprie care să crească şi să se dezvolte în aer. Cu toate acestea ea conţine permanent microorganisme. Din punctul de vedere al lor acestea sunt virusuri, bacterii şi fungii (ciuperci microscopice). Marea majoritate a acestor microorganisme provin de pe sol, suprafeţe de apă şi vegetaţie.

Structura şi densitatea florei microbiene din aer se schimbă în zonele în care există colectivităţi omeneşti. Pe lângă germenii din natură apar şi germeni adaptaţi parazitismului uman şi animal (microfloră poluantă), densitatea lor în aer crescând în funcţie de densitatea populaţiei din zona respectivă. De asemenea, raportul dintre flora naturală şi flora de origine umană se schimbă, acesta din urmă putând deveni precumpănitoare în condiţii de încăpere, când există insalubritate, aglomeraţie şi ventilaţie deficitară.

În concluzie există în atmosferă două grupe de microorganisme: floră din natură şi floră de origine umană sau animală. Flora din natură joacă un rol important în procese biologice cum ar fi: fermentaţiile, biodegradarea unor substanţe, etc. Flora din natură prezintă importanţă pentru patologia umană în măsura în care microorganismele pot constitui alergene. Există de asemenea în natură fungii sau actinomicete condiţionat patogene, dar frecvenţa bolilor cauzate de ele fiind foarte rară.

Microorganismele de origine umană sau animală pot fi grupate în saprofite, condiţionat patogene şi strict patogene. Cele saprofite nu joacă nici un rol în patogenia infecţioasă, în timp ce germenii condiţionat patogeni şi îndeosebi cei patogeni pot provoca îmbolnăviri specifice, aerul în acest caz constituind o cale de transmitere a acestor boli.

2.3.3. Rolul aerului în răspândirea bolilor infecţioase

Aerul joacă un rol epidemiologic important, constituind calea de transmisie pentru un număr mare de agenţi patogeni. Bolile infecţioase care se transmit pe calea aerului se găsesc pe primul loc, ca frecvenţă, cel puţin în zona temperată a globului terestru. Astfel avem bolile infecţioase ale copilăriei (ruleola, rubeola, scarlatina, varicele, etc.), gripa şi celelalte viroze respiratorii, microplasmoza, difteria, variola, tuberculoza, pneumonia, psittacoza, diferite micoze respiratorii, etc. Există boli care, pe lângă alte căi de transmitere, se pot răspândi şi pe cale aerogenă, cum ar fi poliomelita, tularemia sau mai rar

20


ciuma, cărbunele, etc. De asemenea, flora patogenă sau condiţionat patogenă din aer poate provoca infectarea plăgilor sau a arsurilor.

Supravieţuirea în aer a germenilor patogeni sau condiţionat patogeni, depinde de o serie de factori. În general aerul nu oferă condiţii de dezvoltare a microflorei de origine umană, supravieţuirea lor fiind limitată de existenţa unor condiţii defavorabile. Astfel, temperatura aerului suferă mari variaţii şi numai întâmplător corespunde condiţiilor optime pentru metabolismul florei mezofile (35÷40C). Nici umiditatea aerului nu îndeplineşte cerinţele bacterilor din acest grup, atât prin valoarea în general scăzută a umidităţii relative, cât şi prin oscilaţiile permanente pe care le prezintă. În aer lipseşte orice suport nutritiv pentru microorganismele care parazitează organisme umane sau animale. La aceşti factori nefavorabili se adaugă existenţa unor agenţi cu acţiune bactericidă sau bacteriostatică, dintre care cel mai important îl reprezintă radiaţiile ultraviolete. În aceste împrejurări nu poate fi vorba de dezvoltarea acestor microorganisme, ci numai de un potenţial mai mare sau mai mic de rezistenţă. Din acest punct de vedere microorganismele se deosebesc foarte mult între ele, caracteristicile lor biologice determinând capacitatea de supravieţuire în mediul extern. În linii generale putem considera că sporii de ciuperci microscopice şi bacterile sporulate au rezistenţa cea mai mare, urmând formele vegetative ale bacteriilor şi virusurile. La ultimele două grupe există mari diferenţe de la specie la specie. Astfel unii au rezistenţă relativ mare cum ar fi bacilul tuberculozei, bacilul difteric, unii piococi, etc., alţii au o rezistenţă mai mică, cum ar fi virusul gripal, pneumococul, etc., iar alţii au o rezistenţă foarte mică, de la câteva minute la câteva ore cum ar fi în cazul virusului rujeolei.

Microorganismele poluante nu se găsesc în aer sub formă de corpi microbieni izolaţi ci, în general, aderente la un anumit substrat. Din acest motiv se consideră că sunt distribuite în aer sub trei forme: Picăturile de secreţie nazală, buco-faringiană sau bronşică. Acestea sunt picături care ajung în aer în momentul actelor obinuite de strănut, tuşit, cântat sau vorbit. Cantitatea cea mai mare de picături se elimină la strănut. Tot prin strănut, picăturile sunt proiectate la distanţa cea mai mare. Numărul picăturilor şi distanţa la care sunt proiectate este mai mică în timpul tuşitului, fiind cea mai mică în timpul vorbitului. Aceste picături sunt particule de dimensiuni mari, de peste 100m. Datorită dimensiunii lor sedimentează foarte rapid după eliminare şi se depun în general la 1,5÷2m de cel care le elimină. Nucleii de picături Wells. Particulele de secreţie nazofaringiană, salivară şi bronşică de dimensiuni mici au o stabilitate mai mare în aer şi există posibilitatea ca, înainte de a sedimenta, să piardă complet apa şi să rămână un rest de substanţă organică şi eventual microorganismul respectiv. În acest mod, dimensiunea scade şi mai mult, iar stabilitatea în atmosferă creşte. Aceste formaţiuni îşi pierd structura de picătură şi devin, după denumirea produsă de Wells “nuclei de picături”. Teoretic aceşti nuclei de picături ar sedimenta în atmosferă complet liniştită cu o viteză de 30÷60 cm/h, însă, datorită curenţilor de aer, stabilitatea lor devine şi mai mare, putând rămâne în atmosferă ore întregi şi să fie transportaţi de curenţii de aer dintr-o încăpere în alta sau chiar de la un etaj la altul. Datorită nucleilor de picături, distanţa de răspândire pe calea aerului a infecţiilor creşte foarte mult.

Puterea infectantă a picăturilor mari este mult mai mare decât a nucleilor de picături, deoarece practic toate picăturile sunt contaminate cu microbii din gură şi căile respiratorii, în timp ce doar 50% dintre nucleii de picături conţin germeni patogeni. Praful bacterian este constituit din particule de praf pe care aderă microorganisme de origine umană sau animală. Aceşti germeni pot să provină din picăturile sau nucleii de picături depuşi pe sol sau pe podeaua încăperii, din puroiul plăgilor supurate, din expectoraţii sau secreţiile nazo-faringiene uscate şi din dejecţii. Particulele de praf din aer se depun pe jos, cele mari mai rapid, cele mici mai lent. Praful depus pe jos poate fi adus din nou în suspensie prin măturat sau datorită curenţilor de aer. Un număr mare de particule de praf contaminate poate ajunge în aer în momentul scuturării covoarelor şi a rufăriei.Prin intermediului prafului bacterian se transmit în special acele afecţiuni ai căror agenţi patogeni au o rezistenţă mai mare în mediul extern

21


Praful bacterian poate contribui în măsură mai importantă la răspândirea unor boli cu piococi, a scarlatinei, difteriei, tuberculozei, etc. Există şi posibilitatea ca unele viroze ai căror agenţi patogeni sunt mai rezistenţi în mediul extern să fie transmise şi prin intermediul prafului bacterian.

Tinând seama de faptul că transmiterea unei boli infecţioase prin intermediul picăturilor de secreţie presupune un timp foarte scurt de trecere a germenilor prin aer, datorită sedimentării rapide a particulelor, mulţi autori încadrează acest mod de transmitere în categoria contaminărilor prin contact. Acest punct de vedere este susţinut de măsurile de profilaxie diferite, în cazul transmiterii prin picături acestea vizând în principal izolarea bolnavului, igienă individuală şi educaţie sanitară. În cazul transmiterii prin praf bacterian sau nuclei de picături, măsurile de profilaxie sunt ventilaţia, curăţenia şi dezinfecţia. Totuşi datorită originii comune aceste moduri de răspândire nu pot fi considerate separat.

Indiferent de formele sub care se găsesc în aer, germenii patogeni sau condiţionat patogeni pot provoca îmbolnăvirea organismelor expuse în primul rând prin inhalarea suspensilor contaminate, provocând boli ale aparatului respirator sau unele boli infecţioase, care au drept poartă de pătrundere în organism aparatul respirator. De asemenea, prin depunerea lor pe plăgi pot provoca apariţia supuraţilor.

2.3.4. Criterii de apreciere a contaminării aerului

Analiza bacteriologică a aerului nu se practică decât în mod excepţional în scop de diagnostic epidemiologic, deoarece nu are o semnificaţie deosebită. Aplicaţia practică a acestei analize este de ordin sanitar, permiţând caracterizarea din punct de vedere igienic a potenţialului pe care îl are ambianţa de a permite transmiterea aerogenă a infecţiilor. Deoarece densitatea germenilor de provenienţă umană sau animală în aerul exterior este foarte redusă, metoda îşi are domeniul de aplicaţie în special pentru aprecierea condiţilor sanitare din încăperi.

Deoarece se urmăreşte stabilirea potenţialului de transmitere aerogenă a germenilor patogeni şi condiţionat patogeni, analiza bacteriologică a aerului nu urmăreşte punerea în evidenţă a unui anumit microorganism patogen, ci măsura în care aerul este încărcat cu microfloră de origine umană sau animală. Se recurge în felul acesta la anumiţi indicatori bacteriologici de contaminare a aerului.

Numărul total de germeni din aer care se dezvoltă la 37C (flora mezofilă din aer). Semnificaţia acestui indicator constă în faptul că ne permite să apreciem măsura în care aerul este încărcat cu floră de origine umană sau animală, deoarece la temperatura de 37 se dezvoltă cu precădere acestă floră. Indicaţia, deşi foarte globală, permite aprecierea condiţiilor sanitare dintr-un spaţiu. Datorită simplităţii determinării, acesta este indicatorul cel mai curent utilizat.

Streptococii hemolitici (-hemolitici) şi viridans (-hemolitici). Acest grup de germeni este indicator de contaminare a aerului cu flora nazofaringiană şi bucală. Semnificaţia prezenţei acestor germeni în aer este dată de faptul că majoritatea infecţiilor aerogene sunt provocate de agenţi patogeni care se eleimină prin picături de secreţie nazofaringiană, salivară, şi bronşică. Deoarece streptococii viridans se găsesc la majoritatea persoanelor în faringe şi cavitatea bucală, ei constituie indicatori fideli ai contaminării aerului pe această cale. Streptococii hemolitici (-hemolitici) se găsesc mai puţin frecvent în faringele oamenilor, fiind agenţi patogeni. În cazul în care ei se găsesc în aer, au pe lângă semnificaţie sanitară şi o semnificaţie epidemiologică, semnalând existenţa unor bolnavi sau purtători de germeni.

Stafilococii. Aceşti germeni sunt prezenţi atât în căile respiratorii superioare, cât şi pe suprafaţa pielii omului. Majoritatea lor sunt nepatogeni, o parte sunt condiţionat patogene şi foarte puţini sunt patogeni. Rezistenţa lor în aer este relativ mare, deci ei contaminează constant mediul de viaţă al omului. Semnificaţia este aceea pe care o au organismele mezofile, indicând însă mai precis originea umană sau animală a contaminării aerului. Se pot determina toţi stafilococii sau numai anumiţi stafilococi.

Germeni din grupul coliform. Prezenţa în aer a germenilor din grupul coliform indică un grad ridicat de insalubrizare a mediului. Acest indicator se pretează atât pentru aprecierea salubrităţii locuinţei cât şi a spitalelor.

Analiza bacteriologică a aerului se practică în mod deosebit în încăperile în care transmiterea aerogenă a infecţiilor trebuie să fie evitată în mod deosebit, constituind un test de salubritate.

22


Instituţiile unde controlul bacteriologic este indicat sunt: spitalele, instituţiile de învăţământ, unităţi ale industriei alimentare, unităţi de alimentaţie publică, laboratoare de microbiologie, industria medicamentelor şi a produselor biologice. De asemenea, acest control se mai poate efectua şi în alte locuri în scopul caracterizării sanitare a acestora şi al eficienţei dezinfecţiei aerului atunci când este cazul.

Pentru conţinutul bacterian al aerului nu există până în prezent standarde. Pe baza unor cercetări s-au făcut însă propuneri de norme, cu ajutorul cărora să se poată aprecia gradul de contaminare a aerului.

În încăperi numărul total de germeni mezofili se recomandă să fie sub 2500/m3, iar streptococii să nu depăşească 1% maxim 2%din numărul total de germeni, iar coliformii să fie absenţi.

În industria alimentară numărul de mezofili nu trebuie să depăşească 600/m3, iar fungii 300/m3.În instituţiile de învăţământ se recomandă ca flora saprofită să fie de sub 1500/m3 (excepţional

2000/m3).În ceea ce priveşte prezenţa stafilococilor în aer se consideră că, cu cât proporţia lor este mai

mare, cu atât este mai certă contaminarea de origine umană. Coliformii, care indică o insalubrizare mare trebuie să fie absenţi în aerul încăperilor.

2.4. Măsuri de combatere şi profilaxie a contaminării aerului

Măsurile principale pentru prevenirea şi combaterea contaminării aerului sunt: ventilaţia, curăţenia şi dezinfecţia aerului.

Ventilaţia este una din metodele cele mai bune pentru reducerea numărului de germeni din aer, atât sub formă de picături cât şi sub formă de nuclei de picături sau praf bacterian. Asigurarea unui volum corespunzător al încăperilor şi aplicarea măsurilor de ventilaţie naturală şi artificială în vederea realizării unui schimb suficient de aer realizează şi protecţia faţă de infecţiile aerogene. Chiar în săli publice aglomerate, când puterea de contaminare a aerului este foarte mare, ventilaţia bună poate contribui la scăderea încărcării microbiene a aerului.

Sistemul de ventilaţie prin recirculare este din punctul de vedere al microflorei aerului, neigienic, contribuind de fapt la răspăndirea florei patogene pe calea aerului. Un astfel de procedeu poate fi utilizat numai cu condiţia filtrării şi dezinfecţiei aerului recirculat.

Curăţenia. Datorită faptului că există floră patogenă aderentă de praful depus în încăperi, curăţenia reprezintă şi un mijloc de a reduce posibilităţiile de transmitere a bolilor pe calea aerului. Germenii din praful bacterian sunt în general mai rezistenţi la condiţiile mediului extern. Faptul că aderă la particule relativ mari face ca stabilitatea lor să fie mai mică, sedimentează repede, însă pot fi readuşi oricând în suspensie.

O măsură foarte bună este întreţinerea unei curăţenii perfecte cu îndepărtarea corectă a prafului din încăperi. În instituţiile de învăţământ sau în cazarme, se recomandă impregnarea podelelor cu ulei. În cazul când pardoseala este făcută din ciment sau este acoperită cu linoleum se recomandă spălarea cu agenţi dezinfectanţi.

Măsurile împotriva prafului din camere sunt cu atât mai necesare, cu cât mijloacele propriu-zise de dezinfecţie a aerului au o eficacitate mai redusă asupra prafului bacterian, deoarece particulele de praf protejează într-o anumită măsură celula bacteriană de acţiunea agenţilor dezinfectanţi.

Dezinfecţia aerului. Metodele de dezinfecţie a aerului pot fi fizice sau chimice. Ca procedeu fizic este folosită acţiunea bactericidă a razelor ultraviolete, iar ca procedee chimice menţionăm folosirea diferitelor substanţe care, sub formă de vapori sau aerosoli, distrug flora din aer.

Radiaţiile ultraviolete. Folosirea radiaţiilor ultraviolete în dezinfectarea aerului se bazează pe proprietatea bactericidă a acestora, în special în jurul lungimii de undă de 250nm. Folosirea lămpilor de ultraviolete poate duce la reducerea cu 100% a germenilor în condiţii experimentale. În condiţii naturale însă, având în vedere variaţiile mari ale dimensiunilor particulelor contaminate din aer şi faptul că unii germeni pot fi acoperiţi cu pelicule protectoare, reducerea germenilor nu depăşeşte 50÷70%. Un alt inconvenient al acestui mijloc de dezinfecţie îl constituie faptul că aceste radiaţii sunt nocive pentru

23


piele şi ochi. Aceste motive fac ca iradierea cu radiaţii ultraviolete să nu poată fi realizată decât în absenţa persoanelor din încăpere.

În afara iradierii artificiale cu radiaţii ultraviolete, pentru încăperile de locuit, orientarea bună a încăperii în vederea asigurării unei cantităţi suficiente de lumină solară directă pot contribui la reducerea numărului de germeni din încăpere.

În opoziţie cu metodele chimice, efectul bactericid maxim al radiaţiilor ultraviolte are loc la umidităţi relativ mici.

Metodele chimice de dezinfecţie folosesc o serie de substanţe chimice dispersate în aer sub formă de vapori sau aerosoli, care au un efect bactericid. Substanţele care se folosesc pentru dezinfecţia aerului sunt: substanţe clorigene cum ar fi cloramina, hipocloritul de sodiu, clorura de var, acidul lactic, rezorcina şi hexilrezorcina, glicoli cum ar fi propilen glicolul sau trietilenglicolul. Aceste substanţese răspândesc în aer sub formă de vapori sau aerosoli. Efectul lor se datorează acţiunii vaporilor lor care condensează pe particulele în suspensie, inclusiv pe cele care conţin germeni, până la atingerea unor concentraţii bactericide. Din acest motiv efectul maxim are loc la o umiditate a aerului de 40÷50%. La umidităţi mari, apropiate de saturaţie, pe particulele contaminate condensează atât apă cât şi vaporii substanţei dezinfectante, împiedicând astfel realizarea unei concentraţii suficient de mari. În atmosferă foarte uscată, condensarea se face greu şi efectul bactericid este de asemenea mult diminuat.

În afara substanţelor menţionate, s-a mai încercat şi utilizarea unor răşini sau a fumului rezultat din arderea unor substanţe vegetale.

Indiferent de substanţa chimică folosită s-a constatat că prin dezinfecţia chimică a aerului se distrug în special germenii din nucleii de picături. Cei aderenţi pe praf sau cei din picăturile mari de secreţie au o rezistenţă mai mare.

3. POLUAREA APEI SI ACŢIUNEA SA ASUPRA SĂNĂTĂŢII

Apa constituie un element fundamental al mediului natural deoarece fără ea viaţa pe Pământ este de neconceput. Totodată ea reprezintă şi o resursă naturală importantă, cu un rol multiplu în viaţa economică. Ea are calitatea de a se regenera permanent, dar cantitatea ei pe glob este totuşi limitată, iar procesul de poluare îngreunează satisfacerea cerinţelor crescânde de apă prin afectarea resurselor. Măsurile cu caracter economic şi administrativ luate pe plan mondial urmăresc utilizarea raţională a resurselor de apă, mai ales datorită faptului că din stocul total de apă pe glob, de circa 1,4 miliarde km 3, apa dulce reprezintă doar 40 milioane km3.

În concluzie, resursele de apă dulce sunt foarte limitate, fiind necesară o gospodărire judicioasă a lor.

3.1. Condiţiile de calitate ale apei

Datorită posibilităţilor multiple de îmbolnăvire prin apă, s-a simţit nevoia de a stabili anumite condiţii sanitare pe care trebuie să le îndeplinească apa potabilă. Sub denumirea de apă potabilă, sau bună de băut, se înţelege apa care este consumată cu plăcere - dînd senzaţia de saţietate- şi care odată consumată nu are efecte nocive asupra consumatorilor.

Primele condiţii de potabilitate au avut un caracter empiric şi au fost legate de caracteristicile organoleptice: gust, miros, culoare, uşor de evidenţiat numai cu ajutorul organelor noastre de simţ. Ulterior, o dată cu dezvoltarea posibilităţilor de analiză chimică a apei, s-au introdus criterii sau condiţii chimice de potabilitate. Printre primii cercetători care au căutat să stabilească asemenea condiţii a fost Lavoisier.

La început aceste condiţii s-au adresat exclusiv gradului de mineralizare a apei. Aceste condiţii au fost stabilite după caracteristicile naturale ale apei din regiunea Weimar, ele fiind aprobate ulterior prin Congresul de la Bruxelles. Mai târziu s-au dovedit însă a fi insuficiente şi necorespunzătoare, ceea ce a dus la stabilirea unor condiţii privitor la conţinutul în substanţe chimice supraadăugate, mai ales de

24


natură organică, stabilite pentru prima dată de Rubner în 1894. S-a mai adăugat apoi drept criteriu şi limita unor substanţe nocive-toxice pe baza propunerilor lui Gärtner (1911).

Relaţia apei cu bolile infecţioase a condus la elaborarea unor condiţii bacteriologice pentru apa potabilă. Primele condiţii sub aspect bacterian au apărut în 1904 şi se datoresc lui Eijkman, perfecţionate ulterior de mulţi alţi cercetători. Vincent a fost primul care a stabilit metoda de analiză bacteriologică a apei, ca şi primele medii de cultură realizate în acest scop.

Abia în 1914, în S.U.A., apare pentru prima dată o lege de stat privitoare la condiţiile de potabilitate. Asemenea dispoziţii au fost adoptate apoi în majoritatea statelor lumii. În ţara noastră primul standard de potabilitate a apei a fost adoptat în 1952, pînă la acea dată condiţiile de potabilitate a apei fiind cuprinse în cadrul normelor sanitare privitoare la calitatea alimentelor şi băuturilor.

O.M.S. a elaborat recomandări sau norme internaţionale de potabilitate, norme care sunt valabile pentru toate ţările, fapt pentru care au limite destul de largi de valabilitate. În cadrul acestor norme se pot elabora normele naţionale ale statelor. De altfel, însăşi O.M.S. a elaborat şi norme europene de potabilitate ale apei.

Normele de potabilitate nu sunt fixe, ele se pot schimba în funcţie de evoluţia cunoştinţelor noastre medicale, de posibilităţile de determinare a anumitor componenţi ai apei şi de capaciatatea tehnicii de a realiza condiţiile cerute de organele medicale. Condiţiile de potabilitate ale apei se pot împărţi în mai multe grupe.

3.1.1.Condiţii organoleptice

Aceste condiţii se adresează acelor calităţi ale apei care se pot determina exclusiv cu ajutorul organelor noastre de simţ.

Condiţiile organoleptice sunt gustul şi mirosul.Gustul apei. Gustul apei este rezultatul conţinutului apei în elemente minerale şi gaze dizolvate.

Lipsa acestora face ca apa să aibă un gust fad, neplăcut şi care nu satisface senzaţia de sete. Aceasta se adresează mai ales oxigenului, care imprimă apei un caracter de prospeţime, dar şi excesul de săruri minerale poate produce modificarea gustului apei. Astfel, excesul de fier produce un gust metalic, de calciu un gust sălciu, de magneziu unul amar, de cloruri un gust sărat etc. Excesul de bioxid de carbon produce un gust acrişor-înţepător, iar cel de hidrogen sulfurat unul respingător greţos. Prezenţa urinei dă de asemenea un gust uşor sărat, iar fecalele unul dulceag-neplăcut.

Mirosul apei. Mirosul apei este legat, de asemenea, de prezenţa în exces a unor elemente naturale sau poluante. Astfel, substanţele organice în descompunere, dau un miros particular datorită degajării de H2S şi NH3. Unele substanţe chimice poluante ca pesticidele şi detergenţii dau un miros particular, caracteristic. În fine, diferitele organisme, mai ales cele vegetale, produc un miros de iarbă sau mucegai etc.

3.1.2. Condiţii fizice

Ca şi cele organoleptice, condiţiile fizice de potabilitate se adresează unor caracteristici care pot fi evidenţiate în cea mai mare parte cu ajutorul organelor noastre de simţ. În mod obişnuit ele se determină cu diverse aparate sau instrumente care le conferă un caracter obiectiv.

Temperatura apei. Temperatura apei are o dublă valoare sanitară. În primul rând, temperatura apei influenţează direct organismul uman şi consumul de apă. Apa rece, cu o temperatură sub 5 C produce o scădere a rezistenţei locale a organismului faţă de infecţii, favorizând producerea de amigdalite, faringite, laringite etc. De asemenea, asupra tubului digestiv produce o creştere a tranzitului intestinal. Apa caldă, cu o temperatură peste 17C are un gust neplăcut, datorită gazelor dezvoltate şi nu satisface senzaţia de sete; mai mult chiar, la unele persoane crează o senzaţie de greaţă şi de vomă. De aceea, temperatura apei trebuie să fie cuprinsă între 7 şi 15C. În mod excepţional, se admite temperatura naturală a sursei utilizate în aprovizionarea populaţiei.

Temperatura are însă şi un rol indirect ca indicator de poluare a apei. Sub acest aspect se ştie că apa de suprafaţă împrumută cu uşurinţă temperatura aerului, dar apa subterană îşi păstrează temperatura

25


constantă. În cazul când temperatura apei subterane variază paralel cu cea a aerului, înseamnă că există o legătură cu exteriorul prin care apa se poate polua.

Turbiditatea apei. Turbiditatea apei este produsă de substanţele insolubile din apă. Aceste substanţe pot fi, sub aspectul naturii lor, minerale sau organice, iar sub aspectul originii lor, naturale (din sol) sau poluante (din reziduuri). Importanţa sanitară a acestei caracteristici constă în aspectul neplăcut imprimat apei, dar în acelaşi timp ele pot constitui suport pentru microorganismele care persistă astfel mai mult timp în apă. Determinarea turbidităţii apei se face prin compararea cu o scară artificială de SiO2, iar pentru a fi potabilă, turbiditatea apei nu trebuie să depăşească 5 grade SiO 2/dm3 cu limita excepţională 10 grade/dm3 apă.

Culoarea apei. Culoarea apei este dată de substanţele dizolvate în apă. Şi acestea pot avea o provenienţă naturală ca unele săruri minerale sau organisme acvatice care conferă apei o culoare galben-verzuie sau brun-roşcată, dar pot proveni şi ca urmare a poluării apei, mai ales cu substanţe chimice dintre care unele potenţial toxice. Din acest punct de vedere culoarea, ca şi turbiditatea, poate duce la limitarea folosinţei apei având un rol psihic, dar este şi un indicator valoros de poluare a apei. Determinarea culorii se face prin comparare cu o scară etalon din platină-cobalt. Pentru a fi potabilă, culoarea apei nu trebuie să depăşească 15 grade/dm3 cu limita excepţională 30 grade/dm3 apă.

Conductibilitatea electică a apei. Conductibilitatea electrică a apei este rezultatul gradului de mineralizare a apei; cu cât gradul de mineralizare este mai crescut, cu atât conductibilitatea electrică este mai mare. Ca urmare, în caz de poluare a apei, mai ales a celei subterane, se modifică gradul de mineralizare putând fi puse astfel în evidenţă atât apariţia cât şi intensitatea poluării. Totodată, nici gradul de mineralizare nu trebuie să fie prea mare, căci modifică caracterele organoleptice şi/sau poate avea unele consecinţe nedorite, în caz de consum îndelungat, asupra stomacului, rinichiului sau ficatului.

Radioactivitatea apei. Radioactivitatea constituie ultima şi cea mai recentă condiţie fizică de potabilitate a apei. Radioactivitatea constă din suma radioactivităţii naturale şi artificiale. Apa are o radioactivitate naturală conferită de prezenţa sărurilor radioactive de potasiu, uraniu, thoriu şi altele. Această radiaoactivitate este de obicei scăzută şi nu prezintă nici un pericol pentru populaţia care foloseşte apa. Determinări efectuate în diverse părţi ale globului nu au depistat niveluri de radioactivitate naturală periculoasă pentru organism.

Apa poate însă căpăta o radioactivitate artificială datorită poluării sale cu substanţe radioactive folosite azi din ce în ce mai mult în industrie, medicină, cercetări ştiinţifice diverse sau în scopuri militare. Poluarea apei se poate realiza atât prin deversarea unor reziduuri lichide sau solide, care conţin diferiţi radionuclizi, cât şi prin căderile radioactive, ca urmare a contaminării atmosferice. În urma măsurilor luate la suprafaţa solului, în apă sau aer, nivelul contaminărilor s-a redus, iar posibilităţile s-au limitat la deşeurile radioactive. Radioactivitatea artificială se supraadaugă celei naturale, astfel încât uneori niveluri mici de contaminare pot să realizeze prin cumulare, un potenţial patogen important.

O caracteristică importantă a substanţelor radioactive din apă este reprezentată de faptul că ele nu suferă nici un proces de neutralizare sau reducere a concentraţiei iniţiale decât prin diluţie. În plus, cantităţile foarte mici de substanţe radioactive nu conferă posibilitatea de modificare a caracterelor organoleptice ale apei. Cu alte cuvinte, pericolul consumării apei contaminate radioactiv este foarte mare datorită imposibilităţii depistării prezenţei acestor substanţe cu ajutorul organelor noastre de simţ. Determinarea radioactivităţii apei se referă de fapt la radioactivitatea globală, dar diferenţiată pe tipuri de emiţători. În majoritatea standardelor, inclusiv în cele din ţara noastră, sunt normaţi doar emiţătorii de radiaţii şi , cei mai nocivi şi care pot pătrunde în organism odată cu ingestia apei. Emiţătorii de radiaţii nu sunt normaţi, ci sunt stabiliţi pentru fiecare localitate în parte, de către organele sanitare locale.

Diversele substanţe radioactive au capacitatea de a se concentra în diferite organisme acvatice. Acestea nu au nici un mijloc de a distinge izotopii radioactivi de cei neradioactivi ai aceluiaşi element. În acest fel, aceştia pătrund în organismul vieţuitoarelor acvatice, unde se pot depozita şi, eventual, atinge niveluri de acumulare periculoase. De aceea uneori, pentru cunoaşterea nivelului de poluare radioactivă a apei, se fac determinări în organismele acvatice.

26


3.1.3. Condiţii chimice

Aceste condiţii se adresează unui număr foarte mare de substanţe care pot fi prezente în apă. Valoarea sanitară diferită a acestor substanţe a condus O.M.S. la clasificarea lor în mai multe grupe, şi anume:

Substanţe cu acţiune nocivă. Substanţele cu acţiune nocivă sunt de cele mai multe ori toxice. Aceste substanţe provin, de obicei din exterior, prin poluare şi au o limită maximă admisibilă foarte exactă. Stabilirea acestei limite se face pe cale experimentală cercetându-se acţiunea acută, subacută şi cronică asupra diferitelor animale de laborator. În transpunerea la om a dozei toxice se iau în considerare greutatea medie de 70 kg pentru un om adult şi consumul mediu de 3 l/zi de apă.

Numărul substanţelor toxice normate în apa de băut este variabil de la o ţară la alta. Principalele substanţe toxice a căror conţinut în apa potabilă este normat în ţara noastră sunt: nitraţii, plumbul, mercurul, cadmiul, arsenul, pesticidele, fluorul, cromul, cianurile, detergenţii şi difenilpolicloraţii.

Nitraţii care pot avea în apă o dublă origine: pe de o parte ei pot proveni din solurile bogate în săruri de azot, când originea lor se consideră naturală, sau pot proveni ca urmare a poluării apei fie direct cu nitraţi, ca în cazul poluării industriale şi agricole (îngrăşăminte pe bază de azot), fie cu substanţe organice care prin descompunere pun în libertate nitraţi.

Nitraţii ca atare nu sunt toxici, pentru a dobândi această calitate ei trebuie să sufere un proces de reducere în nitriţi care odată pătrunşi în sânge intră în combinaţie cu hemoglobina formând methemoglobină.

Nu se acceptă o concentraţie mai mare de 45 mg/dm3 apă.Plumbul a cărui provenienţă în apă poate fi datorată poluării apei cu reziduuri industriale care

conţin plumb sau pătrunderii în apă a plumbului din conducte, mai ales în trecut când acestea erau confecţionate din acest metal.

Concentraţia de plumb admisă în apă este de 0,05 mg/dm3.Mercurul la care se cunoaşte o provenienţă naturală, din sol, în anumite zone de exploatare a

mercurului, dar cel mai frecvent ajunge în apă ca urmare a poluărilor industriale şi agricole (compuşi organo-mercurici utilizaţi ca antidăunători). Mercurul se poate găsi în apă sub formă de mercur metalic sau sub formă de săruri mercurice organice şi anorganice.

Concentraţia de mercur admisă în apă este de 0,001 mg/dm3.Cadmiul poate ajunge în apă tot ca urmare a poluărilor industriale (mase plastice, aliaje

metalice, baterii de acumulatori, tuburi de televiziune, pile atomice etc.) sau agricole (fungicide) ca şi din unele conducte şi vase de bucătărie confecţionate din mase plastice care conţin cadmiu.

Concentraţia de cadmiu admisă în apă este de 0,05 mg/dm3.Arsenul poate fi găsit uneori în concentraţii crescute în apele naturale provenind din sol.

Poluarea cu arsen a apelor se realizează atât în industrie, cât şi în agricultură (insecticide, fungicide, raticide).

Concentraţia de arsen admisă în apă este de 0,05 mg/dm3.Pesticidele. Poluarea cu pesticide a apei se produce atât ca urmare a utilizării lor în agricultură,

prin antrenarea o dată cu apele de irigare sau meteorice, cât şi prin deversări de reziduuri de la fabricile de pesticide, spălarea diverselor ustensile folosite la aplicarea pesticidelor, antrenarea lor din unele depozite etc.

Fluorul care, deşi este un element necesar organismului pentru prevenirea cariei dentare, atunci când se găseşte în cantitate mare poate deveni nociv acumulându-se în oase unde produce fluoroza la început limitată la nivelul dinţilor, iar ulterior generalizată. Tot atât de bine însă, florul se poate depozita şi în unele ţesuturi moi (rinichi, ficat, cord, vase) unde produce leziuni specifice. Fiind un element foarte reactiv interferează cu unele enzime mai ales cu cele cu rol în metabolismul glucidic şi lipidic, inactivându-le.

Concentraţia de fluor admisă în apă este de 1,2 mg/dm3.Cromul, mai ales cel hexavalent care pătrunde în apă prin poluare industrială şi a cărui acţiune

se manifestă cu precădere asupra ficatului, rinichiului, organelor generatoare de globule roşii şi altele.Concentraţia maximă admisă este de 0,05 mg/dm?.

27


Cianurile care ajung în apă exclusiv ca urmare a poluării industriale şi care produc una dintre cele mai grave intoxicaţii prin blocarea enzimelor oxidative cu deosebire la nivel respirator cu fenomene de asfixie, cefalee, vertije, dispnee, agitaţie, convulsii şi exitus.

Concentraţia maximă admisă în apă este de 0,01 mg/dm3. Mai sunt normaţi în apă: bariu la concentraţia maximă de 1,0 mg/dm3 apă şi seleniu la 0,01 mg/dm3 apă.

Detergenţii a căror acţiune toxică este greu de realizat datorită pe de o parte toxicităţii lor reduse (peste 1 g/kg greutate corporală) cât şi importantelor modificări fizice şi organoleptice aduse apei, ca miros, gust, culoare, senzaţie neplăcută la contactul cu apa etc. Detergenţii pot exercita însă efecte toxice indirecte prin modificarea tensiunii superficiale şi în consecinţă favorizarea absorbţiei altor substanţe toxice prezente în apă. Din cele trei tipuri de detergenţi: cationici, neionici şi anionici, cei mai utilizaţi sunt aceştia din urmă a căror concentraţie limită în apă este acceptată la 0,2-0,5 mg/dm3.

Difenilpolicloraţii sunt substanţe mult folosite astăzi. Deşi cunoscuţi încă din 1929 abia în ultimul timp s-a studiat acţiunea lor toxică ca urmare a unor episoade descrise în literatură.

Studiile toxicologice experimentale au pus în evidenţă leziuni hepatice şi endocrine (scăderea capacităţii de reproducere) inducţii enzimatice, reducerea capacităţii imonologice a organismului şi creşterea sensibilităţii faţă de agresiunile biologice. Insuficienta cunoaştere a acţiunii lor asupra omului şi sănătăţii sale fac ca până în prezent să nu se fi stabilit limite de concentraţie acceptate la apa de băut.

Substanţe indezirabile. Substanţele indezirabile sunt substanţele care nu au efecte nocive (toxice) dar care prin prezenţa lor în apă modifică caracterele organoleptice ale apei într-o asemenea măsură încât fac apa improprie consumului. Aceasta se referă nu numai la apa potabilă dar şi la cea utilizată pentru alte nevoi, cum ar fi cele gospodăreşti, industriale şi agricole etc.

Cea mai mare parte a acestor substanţe au origine naturală în apă iar limita lor recunoaşte 2 niveluri de concentraţii: unul de admisibilitate, până la care apa nu produce nici un inconvenient şi care poate fi depăşit fără pericol, şi altul excepţional peste care orice depăşire nu mai este acceptată. Numărul acestor substanţe este mare şi sunt prezentate în tabelul nr.3.1.

Tabelul 3.1. Limite admise ale substanţelor indezirabile din apă

Nr.crt.

Substanţa U.M. LimitaAdmisibile Excepţionale

1234

56789101112

calciucuprudetergenţi anioniciduritate totală

fierfosfaţifenolihidrogen sulfuratmagneziusulfaţisulfurizinc

mg/dm3

mg/dm3

mg/dm3

grade

mg/dm3

mg/dm3

mg/dm3

mg/dm3

mg/dm3

mg/dm3

mg/dm3

mg/dm3

1000,050,220

0,10,10,001*05020005

1800,10,5în funcţie de conţinutul de Ca şi Mg0,30,50,03**0,180***4000,17

* pentru apele care se dezinfectează cu clor;** pentru apele naturale care nu se dezinfectează;*** pentru cazul când concentraţia în sulfaţi nu depăşeşte 250 mg/l; peste această concentraţie

norma de magneziu se reduce la 30 mg/dm3.Astfel, calciul şi magneziul, care formează împreună duritatea apei, imprimă acesteia un gust

sălciu-amar, ridică temperatura de fierbere şi determină formarea de cruste, prin depunere, pe vase. De asemenea, precipită pe conducte mai ales prin încălzire şi în mod special, pe cele de calorifer, precum şi pe cazane, determinând o încălzire inegală şi favorizând exploziile. O cantitate crescută de săruri de

28


calciu şi magneziu determină un consum mare de săpun, prin formarea de săruri solubile, făcând apa neeconomică. În fine, o cantitate mare de magneziu poate mări tranzitul intestinal, având un efect laxativ.

Fierul şi manganul modifică gustul, mirosul şi culoarea apei, se depun pe cazane, vase şi conducte, pătează rufele prin transformarea lor din săruri solubile în săruri insolubile în contact cu aerul. Prezenţa lor permite dezvoltarea unor bacterii (feruginoase şi manganoase) şi alge, care pot obtura conductele şi modifica caracterele organoleptice ale apei, căreia îi conferă un aspect gelatinos.

Cuprul şi zincul, pătrund prin impurificări, modifică gustul apei, care devine amărui-astringent, mirosul şi mai ales culoarea şi turbiditatea apei. În plus, ambele imprimă apei un efect emetizant, determinând senzaţia de greaţă şi chiar vomă la concentraţii mai mari. Dacă cu toate acestea, apa se consumă, ele pot exercita acţiunea toxică asupra organismului determinând dureri abdominale, greaţă, vărsături, diaree etc.

Clorurile şi sulfaţii consideraţi multă vreme ca indicatori de impurificare, imprimă apei un gust sărat-amar, care limitează senzaţia de sete. Ambele substanţe, dar mai ales sulfaţii, produc modificări ale secreţiei gastrice, a acidităţii şi puterii peptice a acesteia, iar clorurile modifică echilibrul hidromineral, în sensul suprasolicitării funcţiei de filtrare şi resorbţie a rinichilor.

Fenolii şi crezolii provin în apă, în cea mai mare parte din poluarea industrială, ca şi din descompunerea unor substanţe vegetale. Inconvenientul principal al prezenţei fenolilor şi crezolilor în apă constă mai ales în producerea unui miros şi gust neplăcut imprimat apelor supuse dezinfecţiei prin clorinare, chiar la concentraţii foarte mici, datorită compuşilor formaţi (clorfenoli şi clorcrezoli) care sunt foarte greu oxidaţi.

3.1.4. Substanţe indicatoare ale poluării

Substanţele indicatoare ale poluării formează o ultimă grupă în care se încadrează acele substanţe care nu au efecte nocive, toxice asupra organismului uman şi animal şi care nici nu limitează folosinţa apei. Importanţa lor sanitară constă în faptul că ele arată sau indică (de aici şi denumirea de indicatoare) poluarea apei cu alte elemente chimice sau mai ales bacteriologice care au efecte nocive asupra populaţiei.

Substanţele indicatoare ale poluării apei nu au o normă precisă. Teoretic, ele având origine dublă atât naturală cât şi artificială prin poluare, trebuie să fie normate în limite specifice zonei sau localităţii respective de organele sanitare locale. Numai în caz de apariţie bruscă sau creştere la un moment dat, ele indică intervenţia unei poluări. Totuşi, în ţara noastră substanţele indicatoare ale poluării au fost normate şi sunt redate în tabelul nr.3.2.

În cadrul acestor substanţe sunt cuprinse: substanţe organice care au valoare de indicator global; amoniacul care provine din descompunerea substanţelor organice într-o primă etapă, de la câteva ore la câteva zile şi care are valoarea unei poluări recente şi nitriţii care rezultă din amoniac în a doua etapă de descompunere, de la câteva zile la câteva săptămâni şi au o valoare de poluare mai veche. Prezenţa concomitentă atât a amoniacului cât şi a nitriţilor indică o poluare continuă.

Tabelul 3.2. Limitele admisibile ale indicatorilor chimici de poluare a apei

Nr. Substanţa U.M. Limitacrt. Admisibile Excepţionale

1

23

sub. organice exprimate-în oxigen-în permanganatamoniacnitriţi

mg/dm3

mg/dm3

mg/dm3

mg/dm3

2,510,000

3,012,05*0,3*

* pentru apele subterane până la 60 m adâncime.

3.1.5. Condiţii bacteriologice29


Prima şi cea mai importantă condiţie bacteriologică de potabilitate este lipsa totală din apă a germenilor patogeni. Deoarece punerea în evidenţă a acestora este dificilă datorită pe de-o parte lipsei de metode adecvate iar pe de altă parte inconstanţei prezenţei lor în apă, cea mai mare parte a autorilor au acceptat utilizarea, ca şi în cazul condiţiilor chimice, a unor germeni indicatori.

Germeni mezofili. O primă alegere a fost făcută asupra numărului de germeni din apă şi care se dezvoltă la 37C sau a germenilor proprii omului şi animalelor cu sânge cald. Cu cât numărul acestor germeni este mai mare cu atât se poate presupune că între ei se găsesc şi germeni patogeni. În apă se găsesc şi germeni proprii apei, saprofiţi care se dezvoltă la 20C. Din studiile efectuate a rezultat că între aceste două flore există un raport de cel puţin 3:1 pentru flora proprie în condiţiile naturale. Cu cât acest raport se micşorează sau se inversează în favoarea florei supraadăugate, cu atât nivelul de poluare al apei este mai mare şi pericolul prezenţei germenilor patogeni mai crescut. În condiţii obişnuite numărul germenilor din flora proprie nu terbuie să depăşească 1000/cm3 de apă; de aici concluzia că numărul celor supraadăugaţi nu poate depăşi 300/cm3. În tabelul nr.3.3 sunt prezentate limitele numărului de germeni în apă acceptaţi în ţara noastră.

Tabelul 3.3. Limitele admise ale numărului de germeni care se dezvoltă la 37C şi a numărului de coliformi din apa potabilă.

Nr. Categoria de apă Limitacrt. germeni la 37C coliformi

1

2

3

Instalaţii care aprovizionează cu apă peste 50000 locuitori

Instalaţii care aprovizionează cu apă sub 50000 locuitori

Instalaţii locale de aprovizionare cu apă

sub 20/cm3

sub 100/cm3

sub 300/cm3

sub 3/dm3

sub 10/dm3

sub 100/dm3

Deşi numărul de germeni este un indicator bun, totuşi s-au descris situaţii când cu toate că aceştia s-au găsit în limitele acceptate, au izbucnit epidemii. De aici a apărut necesitatea adoptării unor alţi indicatori mai precişi. Aceştia sunt indicatorii poluării fecale a apei, deoarece majoritatea bolilor transmisibile prin apă au ca agenţi etiologici germenii eliminaţi prin tubul digestiv.

Germeni coliformi. Pe baza acestor condiţii s-au ales mai multe grupe de germeni indicatori dintre care cei mai utilizaţi în prezent sunt germenii coliformi.

Germenii coliformi reprezintă un grup relativ eterogen, găsindu-se în număr mare în fecalele omului şi animalelor cu sânge cald, ceea ce permite determinarea lor cu uşurinţă (tabelul nr.3.4).

Tabelu l3. 4. Evaluarea excreţiei de coliformi la diferite specii de animale

Fecale om vacă porc berbec găinăumiditatea (%)milioane coliformi fecali /gmilioane coliformi fecali în 24 ore

77131950

83,30,235428

66,73,38510

74.41618080

71,61,3237

O serie de cercetători consideră încă că în cadrul grupului coliform trebuie evidenţiate 2 tipuri, unul de origine intestinală (Escherichia coli) care poate servi ca indicator de poluare şi altul (Klebsiella aerogenes) care se găseşte în mediul extern şi nu poate fi indicator de poluare. În schimb, a altă serie de cercetători afirmă că întreg grupul coliform are origine fecală, dar că sub influenţa factorilor de mediu, germenii coliformi suferă fenomenul de variabilitate microbiană transformându-se din tipul intestinal în tipul aerogen. Ei îşi susţin această teză pe existenţa unor forme intermediare, respectiv de trecere, între cele 2 tipuri .

30


În ceea ce priveşte limita germenilor coliformi în apă, ea a fost stabilită la sub 10/dm3 (lipsă la 100 cm3) pentru apele care se dezinfectează, pornind de la constatarea că la acest număr toţi germenii patogeni din apă au fost distruşi. Pentru apele care nu se dezinfectează, limita acceptată este de sub 100/dm3, limită la care nu au apărut niciodată epidemii.

În afara germenilor coliformi mai sunt cunoscuţi şi alţi germeni indicatori ai poluării fecale şi anume:

Enterococii. Enterococii sunt germeni care se găsesc de asemenea în fecale, dar într-un număr mai mic decât coliformii, ceea ce îi face mai dificil de determinat (Error: Reference source not found şi Error: Reference source not found). Ei sunt mai rezistenţi în apă decât coliformii fecali şi nu suferă fenomenul de variabilitate microbiană; mai mult chiar enterococii prezintă tipuri caracteristice pentru om şi pentru animale, ceea ce permite diferenţierea tipului de poluare a apei.

Germenii sulfito-reductori. Sulfito-reductorii sunt germeni care în condiţiile neprielnice din mediul înconjurător trec în forme de rezistenţă (spori) şi au astfel o viabilitate foarte mare în apă, lipsa lor din apă arătând că aceasta nu a fost foarte multă vreme poluată. În tubul digestiv însă, ei se găsesc într-un număr şi mai mic decăt enterococii, ceea ce măreşte dificultatea de a fi puşi în evidenţă. Fiind foarte rezistenţi la acţiunea clorului ei pot fi determinaţi ca indicatori de poluare în apele superclorinate, în caz de epidemii hidrice.

Bacteriofagii enterici. Bacteriofagii enterici reprezintă o ultimă grupă de indicatori sanitari ai poluării fecale a apei. Iniţial ei au fost consideraţi ca indicatori specifici, în sensul că prezenţa lor ar evidenţia prezenţa germenului omolog. S-a constatat însă că specificitatea nu este generală pentru toate tipurile de bacteriofagi (tifici, dizinterici, holerici etc.). Da aceea, astăzi sunt utilizaţi în unele ţări, între care şi ţara noastră, ca indicatori de poluare fecală datorită originii lor intestinale.

În ultimul timp Organizaţia Mondială a Sănătăţii consideră utilă şi analiza virusologică.

3.1.6. Condiţii biologice

Organismele existente în apă sunt strâns legate de calităţile apei. Astfel, s-a constatat că o serie de organisme se dezvoltă la lumină, respectiv în apele de suprafaţă, iar altele la întuneric, în apele subterane. Unele organisme sunt caracteristice apelor curate, bogate în oxigen, iar altele se găsesc mai ales în apele poluate, sărace în oxigen şi cu conţinut crescut în amoniac sau hidrogen sulfurat.

Pentru a putea utiliza analiza biologică trebuie să cunoaştem că organismele din apă au fost clasificate în funcţie de valoarea lor sanitară în trei categorii şi anume:

-organisme oligosaprobe caracteristice apelor curate, ca diatomeele, algele, crustaceii, moluştele etc.;

-organisme polisaprobe caracteristice apelor poluate, ca protozoarele, ciliatele, flagelatele, viermii tubifizici etc.;

-organisme mezosaprobe care fac trecerea între cele 2 tipuri de organisme şi care se subîmpart în mezoprobe, mai apropiate de cele polisaprobe şi mezosaprobe, mai apropiate de cele oligosaprobe.

În afara conţinutului său în organisme apa are şi un conţinut abiotic, format din detritus organic şi/sau mineral, resturi vegetale, fragmente de insecte etc. şi care poartă denumirea de tripton.

În fine, triptonul şi planctonul (organismele libere din masa apei) formează sestonul apei.Pentru a fi potabilă apa trebuie să îndeplinească următoarele condiţii biologice:

sestonul obţinut prin filtrarea pe fileu să nu depăşească 1 cm3 la m3 de apă pentru instalaţiile centrale şi la 100 litri pentru cele locale; organismele vizibile cu ochiul liber să fie absente; organismele caracteristice apelor poluate să fie absente; organismele dăunătoare sănătăţii ca ouă şi larve de paraziţi să fie absente; organismele care prin înmulţire în masă modifică caracterele organoleptice ale apei să fie absente sau în exemplare izolate; organismele animale microscopice să nu depăşească 20/dm3 apă; triptonul de poluare format din resturi fecaloide sau industriale să fie absent.

31


Recomandările O.M.S. arată că raportul între organismele cu clorofilă şi cele fără clorofilă, calculat după formula

, în care A=organisme cu clorofilă şi B=organisme fără clorofilă, ne indică

următoarele caracteristici ale apei: - 0-8 apă curată;- 8-20 apă slab poluată;- 20-60 apă poluată; - 60-100 apă intens poluată.

3.2. Boli transmise prin apă

3.2.1. Bolile bacteriene transmise prin apă

Cele mai frecvente bacterioze sunt:Febra tifoidă. Febra tifoidă este produsă de bacilul tific (Salmonella typhi), care are o rezistenţă

în mediul extern, respectiv în apă, de 20-21 de zile. Boala este specific umană, germenul fiind eliminat din organism odată cu dejecţile de către persoane bolnave sau purtătoare. Pătrunderea în organism se realizează odată cu apa ingerată. Literatura de specialitate descrie un mare număr de epidemii hidrice de febră tifoidă iar Organizaţia Mondială a Sănătăţii afirmă că până la 30% din totalul îmbolnăvirilor prin această boală sunt transmise prin apă.

Febra tifoidă a fost considerată în trecut ca principala boală infecţioasă transmisă prin apă şi a rămas încă o problemă importantă de sănătate în unele ţări subdezvoltate. Odată cu măsurile luate împotriva acestei boli, de la vaccinarea antitifoidică obligatorie până la dezinfecţia apei în toate uzinele care utilizează apa de suprafaţă în scop potabil, numărul îmbolnăvirilor prin febră tifoidă a scăzut mult. Astăzi, în ţările avansate, inclusiv în ţara noastră, epidemiile hidrice sunt deosebit de rare şi apar cu precădere în localităţile mici în care atât tratarea cât şi supravegherea apei prezintă încă deficienţe.

Dizenteria. Dizenteria este produsă de bacilii dizenterici (Shigella disenteriae) a căror rezistenţă în apă este diferită fiind cuprinsă între 4 şi 7 zile. În prezent dizenteria reprezintă afecţiunea bacteriană cea mai răspândită şi aceasta datorită receptivităţii crescute a populaţiei în lipsa încă a unui vaccin adecvat cât şi diseminării largi în mediul extern a germenilor dizenterici. Epidemiile de dizenterie cuprind cel mai adesea un mare număr de cazuri, chiar dacă din punct de vedere clinic, cel mai frecvent nu îmbracă un caracter grav. Uneori chiar s-au descris cazuri atipice de dizenterie ca urmare a faptului că bacilii dizenterici suferă mai uşor ca alţi germeni fenomenul de variabilitate microbiană în mediul extern.

Holera. Holera reprezintă o altă afecţiune bacteriană digestivă în care apa joacă un rol principal. Vibrionul holerei este un germen, în general, puţin pretenţios (se dezvoltă cu uşurinţă în apă peptonată), fapt care îi conferă o rezistenţă destul de mare în apă, de câteva săptămâni.

Leptospirozele. Leptospirozele sunt afecţiuni care îmbracă forma epidemică, dar care mai frecvent se întâlnesc sub formă sporadică. În mod obişnuit în apă, mai ales în apele stătătoare, se găsesc leptospire nepatogene. Uneori însă pot ajunge în apă şi leptospire patogene dintre care cele mai cunoscute sunt leptospira ictero-hemoragică, leptospira grifo-tifozo, leptospira pomona şi leptospira canicola.. Pătrunderea în apă a leptospirelor patogene se datoreşte contaminării apei de către şobolanul de apă, de fapt rezervorul natural al leptospirelor, dar şi unele animale domestice (porcine, bovine) pot elimina prin dejectele lor leptospire patogene în mediul extern. Rezistenţa în apă a leptospirelor patogene este suficient de mare, în jur de câteva săptămâni. În apa cu un pH uşor alcalin însă supravieţuirea lor este sporită, putând ajunge la câteva luni.

32


O caracteristică importantă a leptospirelor constă şi în faptul că în afara pătrunderii lor în organism pe cale digestivă odată cu apa ingerată, ele pot produce îmbolnăvirea şi prin pătrunderea transcutanată, chiar prin pielea intactă, fapt întâlnit în cazul îmbăierii în apă contaminată.

Tuberculoza. Tuberculoza poate recunoaşte şi o transmitere hidrică, e adevărat mai rară şi contestată de unii cercetători, dar descrisă în literatura de specialitate. Viabilitatea în apă a bacilului Koch este destul de mare, până la 100-150 de zile; mai mult chiar, bacilul tuberculos este deosebit de rezistent faţă de dezinfectanţii obişnuiţi ai apei. Dealtfel, în ultimii 10-15 ani, un mare număr de autori au pus în evidenţă bacilul tuberculos în apele reziduale ale sanatoriilor şi spitalelor de tuberculoză şi chiar în unele ape de suprafaţă. Autorii nordici din Suedia şi Finlanda consideră că în afara transmiterii directe prin apă, fapt care explică, după părerea lor, numărul crescut de bolnavi de tuberculoză în colectivităţile din jurul sanatoriilor, există posibilitatea transmiterii indirecte prin laptele unor bovine care au consumat apa contaminată cu bacil Koch sau au păscut pe păşuni irigate cu ape contaminate.

3.2.2. Bolile virotice transmise prin apă.

Suprapunerea caracterelor epidemiilor hidrice şi în cazul unor boli datorate virusurilor, a condus încă de mult pe diferiţii autori să afirme rolul apei în transmiterea unor viroze. Ulterior, odată cu descoperirea posibilităţilor de determinare a prezenţei unor virusuri în apă s-a confirmat că apa poate servi ca o cale de transmitere şi pentru bolile virotice.

Poliomielita. Punerea în evidenţă a virusurilor poliomielitice în apă şi provocarea afecţiunii ca urmare a administrării apei contaminate la animale de experienţă a confirmat rolul apei în producerea bolii. Pericolul mare de răspândire a bolii se bazează şi pe faptul că virusurile poliomielitice au o mare rezistenţă în mediul înconjurător; în apă ele supravieţuiesc 150-180 de zile. Cu toate acestea, epidemiile de poliomielită nu au căpătat niciodată caracterul grav al celor de holeră, datorită sensibilităţii virusului la clor şi alţi dezinfectanţi obişnuiţi ai apei.

În ultimul timp, ca urmare a extinderii vaccinării antipoliomielitice, afecţiunea a încetat de a mai fi una din cele mai răspândite viroze; pericolul răspândirii sale a rămas totuşi prezent.

Hepatita epidemică. Hepatita epidemică este o altă boală infecţioasă care recunoaşte ca agent determinant un virus. Ca şi poliomielita şi în cazul hepatitei epidemice transmiterea hidrică a fost pusă sub semnul întrebării multă vreme. Unele cercetări experimentale efectuate în S.U.A. au arătat că prin consumul de apă contaminată îmbolnăvirea umană este posibilă.

Conjunctivita de bazin. Conjunctivita de bazin este o altă viroză, dată de un adenovirus în care apa joacă un rol important. Transmiterea bolii se realizează, aşa cum îi arată şi numele, prin intermediul bazinelor de înot, respectiv prin prezenţa concomitentă sau succesivă în bazine a unor persoane bolnave şi persoane sănătoase. Rezistenţa în apă a agentului etiologic deşi nu prea mare, este suficientă pentru a produce afecţiunea. În fine, rezistenţa sa la dozele mici de clor rezidual existent deseori în bazinele de înot întăreşte rolul apei în transmiterea acestei afecţiuni.

3.2.3. Boli parazitare transmise prin apă

Bolile parazitare recunosc de asemenea posibilitatea transmiterii lor pe calea apei. Rolul jucat de apă în transmiterea acestor afecţiuni este dublu. Pe de o parte pentru unele boli parazitare apa are un rol pasiv, respectiv de a servi drept cale de transmitere a parazitului de la omul bolnav sau purtător la omul sănătos, ca şi în cazul bolilor bacteriene sau virotice, iar pe de altă parte, apa este un mediu obligatoriu fară care nu îşi pot desăvârşi ciclul lor evolutiv sau cu alte cuvinte, nu pot ajunge la stadiul de producere a bolii. Cele mai frecvente parazitoze transmise prin apă sunt :

Amibiaza. Amibiaza sau dizenteria amibiană, este de fapt cea mai răspândită parazitoză de natură hidrică. Eliminatorul parazitului în mediul extern este omul bolnav, dar şi unele animale domestice (câinele, porcul) şi sălbatice (şobolanul). Cercetări efectuate în ţările calde au arătat că numărul populaţiei purtătoare de paraziţi amibieni este foarte mare, ajungând până la 30% din totalul populaţiei.

33


Parazitul se elimină în mediul exterior sub formă de chist, care îi conferă o rezistenţă mare. Se consideră că rezistenţa sa în apă poate ajunge la 90-100 de zile. Temperatura apei are un mare rol în supravieţuirea parazitului, cu cât apa este mai rece cu atât rezistenţa sa fiind mai mare.

Infestarea omului se produce prin ingerarea apei poluate, dar şi prin alimente, în special fructe şi zarzavaturi care se consumă crude, spălate sau irigate cu apă infestată.

Lambliaza. Lambliaza sau giardioza este dată de lamblia sau giardia intestinalis. Parazitul este eliminat de omul bolnav sau purtător şi numai excepţional de animale, care după unii autori ar

Tricomoniaza. Tricomoniaza este o parazitoză în a cărei transmitere apa joacă un rol deosebit de important, alături de contactul direct (sexual) interuman. Boala este determinată de un flagelat (Tricomonas vaginalis) foarte puţin rezistent în mediul extern, unde dispare în câteva ore. În apa caldă (peste 30°C) rezistenţa sa este mai mare, fapt pentru care transmiterea se realizează cu preponderenţă în bazinele de înot în care se găsesc în acelaşi timp persoane bolnave şi persoane sănătoase; de asemenea, transmiterea este favorizată şi de folosirea în comun a unor obiecte de toaletă personală şi uneori îmbrăcăminte.

3.2.4. Boli neinfecţioase produse prin apă

Patologia neinfecţioasă este determinată de compoziţia chimică a apei, fapt pentru care mai poartă denumirea de patologie chimică de natură hidrică. Sub acest aspect se ştie că apa are o compoziţie chimică foarte variată, conţinând un mare număr de elemente chimice dizolvate. Dacă la compoziţia chimică normală adăugăm şi substanţele chimice pătrunse în apă ca urmare a poluării, obţinem o multitudine de situaţii în care apa poate influenţa organismul uman. Din acest punct de vedere cunoaştem mai multe categorii de substanţe chimice care pot acţiona direct sau indirect asupra sănătăţii populaţiei.

Substanţele minerale din apă. În compoziţia apei intră un mare număr de substanţe minerale care în acelaşi timp se găsesc prezente şi în organele şi ţesuturile organismului uman. Ca urmare s-a putut stabili o relaţie între substanţele minerale din apă şi cele din organism în sensul că atât excesul cât şi carenţa unora din aceste substanţe în apa consumată de populaţie se resfrâng asupra concentraţiei aceloraşi substanţe din organismul uman.

Acţiunea fiziologică şi fiziopatologică a elementelor minerale a constituit obiectul a numeroase studii expermintale şi epidemiologice care au arătat locul şi rolul acestora în organismul uman. Astfel, ele iau parte activă la majoritatea proceselor metabolice, în hematopoieză, în imunitate, în sinteza unor enzime şi hormoni, în creşterea şi dezvoltarea organismului etc. Pe drept cuvânt substanţele minerale din apă au fost denumite bioelemente sau vitamine minerale. Intervenţia lor în patologie este de asemenea bine cunoscută. În cele ce urmează ne vom rezuma însă numai la acele afecţiuni în care elementele minerale din apă pot interveni cu o pondere crescută.

Guşa endemică. Guşa endemică sau distrofia tireopată este o afecţiune cu extindere în masă a cărei importanţă constă nu numai în numărul mare al cazurilor cât şi în complicaţiile mai ales nervoase şi endocrine pe care le poate avea.

La baza acesteia stă concentraţia iodului din apă.După cum se ştie iodul este un constituent natural al glandei tiroide fiind elementul esenţial al

hormonului tiroidian. Lipsa sau carenţa de iod are drept consecinţă apariţia guşei endemice ca urmare a stimulării hipofizare prin insuficienţa hormonului tiroidian. Din studiile statistice efectuate în acest sens în S.U.A. s-a stabilit că apariţia guşei endemice este legată de scăderea concentraţiei iodului din apă sub 5g/dm3. Guşa are un caracter grav, până la forme de cretinism şi surdo-mutitate, la concentraţii sub 2-3 g/dm3 de apă.

Profilaxia guşei endemice constă în administrarea de iod. Aceasta nu se realizează prin intermediul apei, deşi s-a încercat în unele ţări şi această posibilitate, ci cu ajutorul sării iodate (cu adaos de iodat de potasiu). În zonele endemice se administrează şi tablete de iodură de potasiu în momentele de nevoie crescută a organismului respectiv tinerilor la pubertate, femeilor gravide şi care alăptează etc.

34


Caria dentară. Caria dentară reprezintă o altă afecţiune cu largă răspândire în masă, care se întâlneşte la toate vârstele şi la ambele sexe. Cercetări statistice efectuate în diferite ţări au arătat o frecvenţă a cariei dentare până la 90-95% din totalul populaţiei.

Consecinţele cariei dentare sunt multiple, plecând de la complicaţiile locale, care pot merge până la edentare, şi până la complicaţiile la distanţă (articulare, renale) şi chiar asupra sferei psihice şi sociale a bolnavilor respectivi.

În etiopatogenia cariei dentare au fost incriminaţi un mare număr de factori ca alimentaţia defectuoasă, mai ales în săruri de calciu şi fosfor şi în vitamine, consumul exagerat de dulciuri, masticaţia defectuoasă, lipsa de igienă a cavităţii bucale, absenţa radiaţiilor ultraviolete, diversele traume psihice etc.

Numeroase observaţii au pus în evidenţă faptul că există o strânsă corelaţie între caria dentară şi concentraţia fluorului din apă. Astfel, s-a constatat că cu cât concentraţia fluorului este mai scăzută, cu atât frecvenţa persoanelor cu carii dentare e mai mare, cu atât numărul cariilor la aceeaşi persoană este mai mare şi cu atât vârsta la care apare caria dentară este mai mică . Pornind de la această constatare s-a încercat profilaxia cariei dentare cu ajutorul fluorului. Se cunosc mai multe metode de profilaxie în acest sens ca : badijonări cu fluorură de sodiu glicerinată, metodă utilizată în practica stomatologică cu rezultate suficient de bune, dar laborioasă; utilizarea de pastă de dinţi fluorizată fără efecte deosebite; administrarea de tablete de fluorură de sodiu copiilor în perioada de dezvoltare a dentiţiei definitive, de fapt singura perioadă în care administrarea de fluor s-a dovedit a avea efecte remarcabile. Metoda este bună, dar deosebit de laborioasă şi nu totdeauna lipsită de pericol deoarece o supradozare, cum vom vedea, s-ar putea să aibă efecte negative.

În aceste condiţii s-a mai utilizat fluorizarea laptelui, consumat mai ales de copii, a pâinii sau a sării de bucătărie, cu rezultate contradictorii.

Fluoroza endemică. Fluoroza endemică este o afecţiune mai rar răspândită şi determinată tot de fluor dar în concentraţii crescute în apa de băut. Primele manifestări ale fluorozei endemice apar la concentraţii de fluor de peste 1,5-2,0 mg/dm3 apă şi se localizează la nivelul dinţilor sub denumirea de fluoroză dentară. Maladia constă din apariţia unor pete pe suprafaţa smalţului dentar, întovărăşite de creşterea friabilităţii dinţilor, care capătă aspect de dinţi mâncaţi de molii sau dinţi de fierăstrău. În funcţie de mărimea şi culoarea petelor se disting mai multe stadii ale fluorozei dentare; de la pete galben-alburii care ocupă o mică suprafaţă a dintelui, până la pete maron închis pe cea mai mare suprafaţă a dinţilor.

La concentraţii mai mari de fluor (peste 5 mg/dm3 apă) fluorul acţionează şi asupra oaselor producând o creştere importantă a opacităţii faţă de razele X, fără a fi întovărăşită şi de alte simptome obiective, fapt pentru care maladia a şi fost denumită osteoscleroza sau osteofluoroza asimptomatică.

În fine, la concentraţii şi mai mari (peste 20 mg/dm3 apă) se produc modificări în compoziţia oaselor cu creşterea cantităţii de fluor în dauna calciului. Ca urmare apar manifestări de osteoscreloză şi osteoporoză concomitentă, cu exostoze, calcifieri ale ligamentelor, creşterea friabilităţii oaselor, subţierea compactei şi lărgirea cavităţii medulare, încurbarea oaselor şi fracturi spontane. Maladia denumită osteofluoroza anchilozantă a fost descrisă mai ales la animale care au consumat furaje din zone poluate cu fluor din jurul unor fabrici de superfosfaţi.

Profilaxia fluorozei endemice constă în demineralizarea apei sau mai exact îndepărtarea excesului de fluor din apă cu ajutorul schimbătorilor de ioni aşa cum se va arăta ulterior.

Bolile cardiovasculare. Bolile cardiovasculare reprezintă afecţiunile cele mai răspândite la ora actuală în întreaga lume, dar cu precădere în ţările avansate, unde dau cel mai ridicat procent de mortalitate.

Ca urmare a acestui fapt, în ultimii ani s-a pus un accent deosebit pe etiopatogenia acestor boli, singura posibilitate de a contribui la prevenirea şi combaterea lor cu succes. După cum se ştie, etiologia bolilor cardiovasculare este multifactorială cuprinzând factori genetici, alimentari, psihici, metabolici etc. Un rol important se acordă astăzi sedentarismului, obezităţii, stress-ului, fumatului, alcoolismului şi altor obiceiuri denumite ale civilizaţiei.

35


Din ce în ce mai mult în ultimul timp, diverşi cercetători au început să strudieze rolul apei în etiologia şi patogenia bolilor cardiovasculare. Primele observaţii în acest sens au fost făcute în Japonia. Ulterior în S.U.A. s-au iniţiat studii epidemiologice privind relaţia dintre mortalitatea prin boli cardiovasculare şi calitatea apei de băut din peste 100 de oraşe (Schröder). Rezultatele au fost statistic semnificative arătând că în oraşele în care apa era lipsită sau carenţată în săruri de calciu şi magneziu mortalitatea prin boli cardiovasculare era mult crescută. S-a stabilit astfel o relaţie inversă între duritatea apei (concentraţia în săruri de calciu şi magneziu) şi mortalitatea cardiovasculară. Aceste cercetări au fost confirmate ulterior şi în multe alte ţări (Scoţia, Suedia, Canada, Ungaria, Rusia, România). S-a scos cu acest prilej în evidenţă că relaţia cu calciul este mai evidentă decât cu magneziul iar dintre bolile cardiovasculare, cardiopatia ischemică este cea mai demonstrativă

Transpunându-se această constatare la scară internaţională s-a putut constata că în Europa, spre exemplu, repartiţia bolilor cardiovasculare este inegală. Cele mai ridicate cifre de mortalitate se constată în partea nordică şi nord-vestică (Anglia, Scoţia, Suedia, Norvegia, Finlanda, Danemarca) unde solul este predominant vulcanic şi sărac în săruri de calciu, în timp ce cifrele cele mai scăzute se găsesc în partea sudică şi sud-estică (Spania, Italia, Iugoslavia, Grecia), unde solul e de natură carstică şi bogat în săruri de calciu.

Rezultatul acestor observaţii scoate în evidenţă importanţa deosebită a calciului ca şi a raportului său cu alte elemente minerale (sodiu, potasiu). Sub acest aspect se ştie că în funcţia cordului, calciul are un rol deosebit, scăderea concentraţiei de calciu ducând la aritmii şi la modificări ale electrocardiogramei.

Nu totdeauna însă relaţia duritate (calciu) - mortalitate cardiovasculară a putut fi corelată. De aici a apărut ipoteza că şi alte elemente minerale din apă pot interveni în producerea şi dezvoltarea bolilor cardiovasculare. Organizaţia Mondială a Sănătăţii a organizat un studiu internaţional privind răspândirea elementelor minerale în apa de băut şi în organismul persoanelor sănătoase şi suferinde sau decedate prin boli cardiovasculare din diferite zone ale lumii.

Concluziile acestui studiu arată că alături de calciu şi alte elemente minerale pot fi implicate în etiopatogenia bolilor cardiovasculare. Astfel, cadmiul s-a dovedit a induce tensiunea arterială la animale de experienţă; mecanismul de acţiune se pare că este enzimatic, influenţând metabolismul colesterolului cu depunerea lui pe vase şi favorizarea aterosclerozei. Strâns legată de acţiunea cadmiului este cea a zincului, dar în sens invers. Administrat la animalele cu hipertensiune zincul a redus nivelul acesteia, de aceea cercetătorii înclină să acorde un rol în etiopatogenia bolilor cardiovasculare nu zincului şi cadmiului separat ci raportului dintre ele.

Un alt element incriminat în bolile cardiovasculare este cobaltul. Influenţa sa a fost dovedită nu în apă ci în bere, unde a fost utilizat ca stabilizant al spumei şi în care a produs o cardiopatie denumită chiar a băutorilor de bere. Deşi mecanismul cobaltului este mai puţin bine cunoscut, totuşi i se atribuie un rol important în producerea bolilor cardiovasculare.

Cuprul este un alt element cu acţiune în bolile cardiovasculare. După cum se ştie, el are o putere catalitică mare influenţând activ oxidările celulare şi favorizând transformarea conversă a plăcilor ateromatoase în plăci fibroase.

În fine, cromul acţionează şi el asupra colesterolului, numai că măreşte catabolismul şi în consecinţă reduce nivelul acestuia, de aceea lipsa de crom din apă sau alimente (zahăr rafinat) poate fi întovărăşită de producerea aterosclerozei.

Studiile O.M.S. arătate mai sus au dus chiar la constatarea că în cazul bolilor cardiovasculare apar unele modificări ale concentraţiei în sânge a diferitelor elemente minerale, unele crescând, altele scăzând. Pentru unele din aceste elemente variaţiile sunt atât de mari ca în cazul nichelului şi manganului, încât dozarea lor a fost propusă a fi utilizată în diagnoza preinfarctului. În ce măsură aceste variaţii sunt cauza sau consecinţa bolilor cardiovasculare este greu de apreciat. Ceea ce se ştie însă precis este că elementele minerale, în general şi cele din apă, în mod special, au un rol în producerea bolilor cardiovasculare. Majoritatea autorilor înclină însă spre un rol favorizant pe care grefarea altor factori ca cei arătaţi anterior (alimentaţia, mişcarea, stress-ul şi alţii) poate duce la apariţia sau/şi agravarea unor boli de cord şi vase.

36


3.2.5. Substanţele toxice din apă

Apa poate constitui o cale de transmitere a diferitelor substanţe chimice cu acţiune toxică asupra organismului. Definirea substanţelor toxice din apă este dificilă deoarece orice substanţă în anumite condiţii sau peste anumite concentraţii, poate fi toxică, acest lucru fiind valabil chiar şi pentru substanţele care în mod obişnuit sunt necesare organismului. Totuşi, se consideră substanţe toxice, acele substanţe care au o acţiune bine cunoscută în acest sens şi în alte condiţii şi care îşi exercită acţiunea în concentraţii relativ mici.

Factorii de care depinde acţiunea toxică a substanţelor chimice din apă sunt mai mulţi şi pot fi rezumaţi astfel:

concentraţia substanţei, în sensul că o substanţă cu cât se găseşte într-o concentraţie mai mare, cu atât efectul său toxic este mai puternic. Se cunosc însă şi substanţe chimice potenţial toxice ca zincul sau cuprul care la concentraţii mari modifică calităţile fizice şi organoleptice ale apei şi nu-şi mai exercită acţiunea, poluarea apei devenind astfel sesizabilă. Adevăratele substanţe toxice sunt cele la care efectul se produce la concentraţii mai mici decât cele care modifică calităţile apei. solubilitatea substanţei reprezintă un alt factor care influenţează toxicitatea în sensul că cu cât o substanţă este mai solubilă în apă cu atât ea este mai bine transportată sau purtată de apă şi cu atât îşi poate mai bine exercita efectul toxic. Substanţele insolubile sau greu solubile ies din masa apei, se depun şi îşi pierd în mare parte posibilităţile de exercitare a toxicităţii.Solubilitatea depinde însă nu numai de substanţă ci şi de apă în sensul că cu cât pH-ul apei este

mai mic şi cu cât temperatura apei este mai mare cu atât solubilitatea şi în consecinţă toxicitatea creşte. stabilitatea substanţei în apă, înţelegând prin aceasta timpul cât o substanţă pătrunsă în apă îşi păstrează neschimbate caracteristicile fizice şi chimice. Obişnuit, diversele substanţe pătrunse în apă intră în combinaţie între ele sau cu substanţele naturale din apă, modificându-şi atât starea de agregare (devenind insolubile), cât şi formula chimică. În plus, o serie de substanţe, mai ales organice, suferă un proces de degradare sub influenţa microorganismelor din apă (biodegradare) care le scade de cele mai multe ori capacitatea toxică. prezenţa concomitentă în apă a mai multor substanţe toxice este un fenomen din ce în ce mai întâlnit. În acest caz, substanţele prezente concomitent se pot neutraliza reciproc, dar cel mai frecvent ele îşi cresc toxicitatea, fenomen cunoscut sub denumirea de potenţare. Cea mai frecventă potenţare este cea de sumare sau cu alte cuvinte de creştere a toxicităţii proporţional cu numărul substanţelor prezente concomitent în apă. prezenţa aceloraşi substanţe în alt factor de mediu, în aer, în alimente, la locul de muncă etc. În acest caz pătrunderea în organism se face concomitent prin mai multe canale şi concentrarea în organism creşte, ceea ce duce şi la creşterea efectului toxic.La aceasta putem adăuga şi alţi factori care să ducă la scăderea capacităţii de rezistenţă a

organismului, cum ar fi oboseala fizică sau intelectuală, obiceiul fumatului şi consumului de alcool, alimentaţia dezechilibrată mai ales cu aport scăzut de proteine etc.

Numărul substanţelor toxice şi respectiv al intoxicaţiilor produse prin apă este destul de mare şi în continuă creştere, mai ales ca urmare a procesului de chimizare a agriculturii, industriei, zootehniei şi chiar a vieţii noastre zilnice. În cele ce urmează vom prezenta doar intoxicaţiile cele mai frecvent întâlnite.

Intoxicaţia cu nitraţi. Intoxicaţia cu nitraţi cunoscută sub numele de cianoză infantilă sau methemoglobinemia infantilă cianotică a fost descrisă pentru prima dată de Comly în 1945 şi denumită intoxicaţie cu apă de puţ. Deşi în acel moment nu i s-a acordat mare importanţă, ulterior s-a constatat că numărul acestor intoxicaţii a devenit impresionant. Analizându-se gruparea teritorială a cazurilor şi condiţiile apariţiei lor s-a ajuns la concluzia că intoxicaţia este produsă de excesul de nitraţi din apă.

Nitraţii pot avea în apă o dublă origine: pe de o parte ei pot proveni din solurile bogate în săruri de azot când originea lor se consideră naturală sau pot proveni ca urmare a poluării apei fie direct cu nitraţi ca în cazul poluării industriale şi agricole (îngrăşăminte pe bază de azot), fie cu substanţe organice care prin descompunere pun în libertate în apă nitraţi.

37


Nitraţii ca atare însă nu sunt toxici, pentru a-şi câştiga această calitate ei trebuie să sufere un proces de reducere şi să fie transformaţi în nitriţi. Transformarea poate avea loc exogen (în apă) dar numai în perioadele calde ale anului şi în prezenţa unei flore reducătoare. De cele mai multe ori transformarea are loc endogen (în organism) tot sub acţiunea florei reducătoare.

Nitriţii odată pătrunşi în sânge intră în combinaţie cu hemoglobina formând methemoglobină, creând astfel un deficit de oxigen. Gravitatea bolii este legată de cantitatea de hemoglobină blocată: între 10 şi 25% apare o formă uşoară, între 25-45% o formă mijlocie, iar peste 50% forma gravă.

Maladia este întâlnită aproape în exclusivitate la copiii mici din primul an de viaţă, care sunt alimentaţi artificial, fapt explicat prin aceea că în primele luni copilul mai păstrează o hemoglobină fetală mult mai labilă, iar nevoia de apă fiind mai mare ca la adult, cantitatea de nitraţi pe unitatea de greutate corporală este de asemenea mai mare.

Principalele semne clinice ale intoxicaţiei constau din dispnee, tahicardie, agitaţie, convulsii, diaree sau constipaţie şi mai ales cianoză la început la faţă (buze, narine) şi extremităţi, apoi generalizată. Tratamentul cu vitamina C şi albastru de metilen sau chiar numai simpla întrerupere a administrării de apă cu nitraţi poate fi suficient pentru dispariţia fenomenelor toxice.

Din studiile efectuate în ultimul timp, inclusiv în ţara noastră, rezultă că dacă intoxicaţia acută, arătată mai sus, este alarmantă, o gravitate mai mare o prezintă intoxicaţia cronică. Aceasta poate fi întâlnită la copiii care au trecut prin intoxicaţia acută dar şi la copiii care aparent sunt sănătoşi. Determinările făcute au arătat la aceşti copii un anumit grad de anemie şi prezenţa methemoglobinei în proporţie de 10-15%, fapt care le scade rezistenţa la diferite agresiuni mai ales biologice (boli respiratorii, digestive, infecţioase) şi determină o rămânere în urmă în dezvoltarea fizică (staturo-ponderală).

Pentru profilaxia intoxicaţiei cu nitraţi nu se acceptă o concentraţie mai mare de 45 mg/dm 3 de apă. De asemenea se recomandă ca femeile gravide, cu ocazia prezentării la consultaţiile prenatale să aducă şi o probă de apă pentru analiza conţinutului în nitraţi. Îndepărtarea nitraţilor din apă este dificilă, nu se poate realiza decât prin schimbători de ioni, fapt pentru care este indicat ca medicul colectivităţii să cunoască conţinutul de nitraţi din apa consumată de către copil.

Intoxicaţia cu plumb. Intoxicaţia cu plumb poate fi de asemenea produsă prin apă. Provenienţa plumbului în apă poate fi datorată poluării apei cu reziduuri industriale care conţin plumb sau pătrunderii în apă a plumbului din conducte, mai ales în trecut când acestea erau confecţionate din acest metal. Se pare că şi unele mase plastice, din care se confecţionează uneori conductele de apă, pot conţine plumb în cantităţi mici şi pe care îl eliberează numai la începutul intrării lor în exploatare.

Absorbţia plumbului din apă este mai mică decât a celui din aer, dar cu cât cantitatea de plumb este mai redusă cu atât proporţia absorbită este mai mare. În plus, ca urmare a absorbţiei la nivelul intestinului subţire, plumbul este trecut prin ficat unde suferă un fenomen de detoxifiere, motiv pentru care nu se descriu fenomene de intoxicaţie acută cu plumb pe calea apei, decât în cazuri excepţionale (Leipzig, 1930). În schimb pot apărea intoxicaţii cronice sau tulburări importante în organism ca urmare a consumului timp îndelungat a unei ape încărcată cu plumb.

Principalele simptome ale intoxicaţiei cronice cu plumb prin apă constau din oboseală nejustificată, paloare, anorexie, diaree sau mai frecvent constipaţie, dureri articulare şi musculare, semne în cea mai mare parte necaracteristice. Numai punerea în evidenţă a plumbului în apă poate conduce către diagnosticul de intoxicaţie cu plumb.

Totuşi, dacă nu se iau măsuri şi consumul de apă poluată cu plumb continuă, pot apărea şi semne caracteristice ca anemie, insomnie, iritabilitate, tremurături, greaţă, gust metalic în gură, şi mai ales creşterea cantităţii de plumb în sânge (plumbemie peste 60g/100ml) şi în urină (plumburia peste 120g/dm3). Unii autori au descris chiar apariţia unor tulburări cardiovasculare, în special creşterea tensiunii arteriale, producerea unor manifestări renale până la nefrita cronică, avort spontan la femei, sterilitate la bărbaţi şi alieraţie mintală la copii.

Concentraţia de plumb admisă în apă este de 0,05 mg/dm3.Intoxicaţia cu mercur. Intoxicaţia cu mercur a fost de asemenea descrisă în literatura de

specialitate. Provenienţa mercurului poate fi naturală, din sol, în anumite zone de exploatare a

38


mercurului, dar cel mai frecvent ajunge în apă ca urmare a poluărilor industriale şi agricole (compuşi organomercurici utilizaţi ca antidăunători). Mercurul se poate găsi în apă sub forma de mercur metalic sau săruri mercurice organice şi anorganice.

Ca şi în cazul plumbului, absorbţia mercurului din apă este relativ mică. De asemenea el se cumulează în organism mai ales în rinichi şi ficat. Un fapt foarte important îl constituie constatarea că mercurul traversează placenta şi trece de la mamă la făt, cu efecte teratogene. Eliminarea mercurului se face prin urină, dar şi prin piele, păr, unghii în care poate fi dozat.

Intoxicaţia cu mercur prezintă o serie de semne ca cefalee, vertije, insomnie, oboseală , tulburări de memorie, tulburări vizuale la care se adaugă o uşoară anemie. Cu timpul însă apar tulburări grave mai ales renale cu poliurie, polakiurie, azotemie etc. O manifestare foarte importantă este produsă la femei prin acţiunea mercurului asupra produsului de concepţie cu apariţia de malformaţii congenitale.

Cea mai importantă intoxicaţie cu mercur în masă descrisă în literatură este intoxicaţia de la Minamata (Japonia), produsă ca urmare a poluării apei de mare cu reziduuri industriale care conţineau săruri de mercur. Dintre acestea din urmă metilmercurul este cea mai periculoasă.

Concentraţia de mercur admisă în apă este de 0,001 mg/dm3.Intoxicaţia cu cadmiu. Intoxicaţia cu cadmiu a fost descrisă de mai puţin timp şi este mai puţin

cunoscută. Prima intoxicaţie în masă descrisă în literatură a avut loc tot în Japonia în 1955 şi a fost cunoscută sub denumirea de maladia Itai-Itai.

Cadmiul poate ajunge în apă tot ca urmare a poluărilor industriale (mase plastice, aliaje metalice, baterii de acumulatori, tuburi de televiziune, pile atomice etc.) sau agricole (fungicide) ca şi din unele conducte şi vase de bucătărie confecţionate din mase plastice care conţin cadmiu.

Concentraţia sa în apă este în general foarte mică ca şi absorbţia sa dealtfel; carenţa de calciu şi proteine măreşte absorbţia cadmiului. Obişnuit, cea mai mare parte este eliminată prin dejecte (fecale) fără a fi absorbit, dar o mică parte este eliminată prin urină.

Ca şi plumbul şi mercurul, cadmiul este un poluant cumulativ, care se depozitează în organism. Spre deosebire de primele două însă depozitarea sa este continuă şi poate fi exprimată prin faptul că la naştere cantitatea de cadmiu din organism este practic nulă, ceea ce dovedeşte că nu este un element indispensabil organismului. Concentrarea creşte însă cu vârsta şi atinge un maximum în jur de 50 de ani. Cadmiul se depoziteză în rinichi (peste 50%), în ficat, în cord, în creier, în testicul, în piele şi în globulele roşii.

Acţiunea sa asupra organismului este multiplă. Astfel, acţionează asupra ficatului inactivând anumite enzime cu rol în metabolismul hidraţilor de carbon, asupra sistemului formator de globule roşii cu producerea de anemie, dar mai ales asupra rinichiului, cu creşterea eliminării de calciu şi de proteine. Ca urmare apar frecvent fracturi spontane, mai ales la femei multipare. Unii autori acordă cadmiului un rol important în producerea hipertensiunii, aşa cum s-a arătat anterior, deşi acest fenomen nu s-a descris în maladia Itai-Itai şi nu apare nici în intoxicaţia profesională cu cadmiu.

Concentraţia de cadmiu admisă în apă este de 0,05 mg/dm3.Intoxicaţia cu arsen. Intoxicaţia cu arsen este cunoscută de mult timp, dar abia în ultimii ani s-

au adus contribuţii importante la elucidarea mecanismelor de acţiune.Arsenul se poate găsi uneori în concentraţii crescute în apele naturale provenind din sol şi se

cunosc anumite regiuni în lume unde concentraţia arsenului este foarte mare (America de Sud, Noua Zeelandă). Poluarea cu arsen a apelor se realizează atât prin industrie cât şi prin agricultură (insecticide, fungicide, raticide).

Absorbţia arsenului prin tubul digestiv este mai mare decât pentru plumb, mercur sau cadmiu, dar el se elimină relativ repede prin urină. Ceea ce se reţine în organism se concentrează în ficat, rinichi, plămân şi splină; o mare cantitate se găseşte în piele, păr şi unghii.

Ca efecte asupra organismului se constată inhibiţia unor enzime cu tulburări metabolice, cefalee, ameţeală, oboseală, iar la concentraţii mai mari dureri abdominale, vărsături, precum şi inflamaţii ale mucoasei digestive. Cea mai gravă manifestare este însă producerea de neoplazii atât digestive cât mai ales cutanate (ca urmare a concentraţiei sale în piele). În zonele cu arsen crescut în apă se constată o frecvenţă mai mare a unor manifestări cutanate ca melanoza, hiperkeratoza şi altele.

39


Concentraţia de arsen admisă în apă este de 0,05mg/dm3.Intoxicaţia cu difenilpolicloraţi. Difenilpolicloraţii sunt substanţe mult folosite astăzi în

industrie şi cunoscute încă din 1929. Acţiunea lor nu a fost însă cercetată decât în ultimul timp ca urmare a marii lor răspândiri, a nivelurilor din ce în ce mai ridicate şi a unor episoade epidemice descrise în literatură (Japonia, 1969).

Studiile toxicologice efectuate au scos în evidenţă că intoxicaţiile acute sunt excepţii. În doze subacute sau cronice provoacă leziuni hepatice şi endocrine (scăderea capacităţii de reproducere), inducţii enzimatice, reducerea puterii imunologice a organismului (prin diminuarea atât a imunităţii umorale cât şi celulare); creşterea sensibilităţii la diferitele agresiuni biologice din mediu, unele tulburări metabolice, mai ales ale lipidelor cu creşterea trigliceridelor etc. Unii cercetători atribuie difenilpolicloraţilor şi efecte cancerigene, îndeosebi la nivelul ficatului (hepatoame) şi consecinţe teratogene. Deşi majoritatea cunoştinţelor în domeniul toxicităţii difenilpolicloraţilor sunt rezultatul studiilor experimetale, totuşi până în prezent nu s-au putut stabili limite ale concentraţiei lor în apa potabilă.

Intoxicaţia cu pesticide. Intoxicaţia cu pesticide este rar întâlnită în forme acute datorită pe de o parte solubilităţii reduse în apă a pesticidelor în general, iar pe de altă parte a modificărilor puternice pe care le imprimă apei (miros, gust, culoare etc.). De altfel, în apă pesticidele suferă un fenomen de biodegradare mai rapidă sau mai lentă, după formula lor chimică. Unele pesticide, ca cele organofosforate, deşi mai toxice se degradează mai rapid, în timp ce altele, ca cele organo-clorurate, mai puţin toxice, au o degradare lentă ceea ce le conferă un caracter de remanenţă îndelungat (de la câteva luni la câţiva ani).

Poluarea cu pesticide a apei se produce ca urmare a utilizării lor în agricultură prin antrenarea odată cu apele de irigare sau meteorice, cât şi prin deversări de reziduuri de la fabricile de pesticide, spălarea diverselor ustensile folosite în aplicarea pesticidelor, antrenarea lor din unele depozite etc.

Acţiunea pesticidelor asupra organismului depinde de formula lor chimică dar şi de timpul lor de remanenţă. Sub acest aspect există astăzi unanimitatea în a se afirma că cele mai periculoase sunt cele cu remanenţă îndelungată chiar dacă au o toxicitate mai redusă.

Efectele produse de pesticidele din apă pot fi împărţite în efecte acute şi efecte cronice. Efectele acute sunt determinate mai ales de pesticidele foarte toxice ca cele organo-fosforate şi constau din cefalee, vărsături, crampe abdominale, transpiraţie, salivare, lăcrimare, urmate de contracţii musculare, abolirea reflexelor, dificultăţi în respiraţie până la lipotimie şi moarte ca urmare a inactivării colinesterazei şi acumulării de acetilcolină. În aceste condiţii intervenţia trebuie să fie foarte rapidă şi constă în administrarea de atropină ca antidot.

Efectele cronice produse mai ales de pesticidele organo-clorurate pot fi grupate în: hepatotoxice cu alterarea funcţiilor ficatului până la producerea hepatitei cronice; neurotoxice cu modificări funcţionale evidenţiate electroencefalografic, până la encefalopatii; gonadotoxice cu tulburări ale ciclului menstrual şi avort spontan la femei şi sterilitate la bărbaţi, embriotoxice cu producerea de malformaţii congenitale şi altele. Aceste efecte au fost constatate cu precădere la animale, dar ele pot fi transpuse şi organismului uman. Unii autori le acordă şi efecte cancerigene sau cocancerigene.

Dozele maxime acceptate în apă sunt 0 (zero) pentru pesticidele organo-fosforice şi similare, uşor degradabile şi 0,0001 mg/dm3 pentru cele organo-clorurate şi similare greu degradabile.

Alte intoxicaţii. Alte intoxicaţii mai puţin întâlnite prin apă sunt următoarele:Intoxicaţia cu crom, mai ales cromul hexavalent care pătrunde în apă prin poluare industrială şi

a cărui acţiune se manifestă cu precădere asupra ficatului, rinichiului, organelor formatoare de globule roşii şi altele.

Intoxicaţia cu cianuri este una din cele mai grave şi constă din blocarea enzimelor oxidative, cu deosebire la nivel respirator. Ca urmare, apar fenomene de asfixie cu cefalee, vertije, dispnee, tahicardie, agitaţie, convulsii. Cele mai sensibile organe sunt creierul, cordul şi plămânul. Cianurile ajung în apă ca urmare a poluării industriale;

40


Intoxicaţia cu hidrocarburi, impropriu denumită astfel datorită modului lor de acţiune diferit, dar posibil a exercita efecte cancerigene bine cunoscute asupra organismului, mai ales în cazul hidrocarburilor aromatice policiclice;

Intoxicaţii cu bariu, cobalt, seleniu şi altele sunt teoretic posibile dar practic nu au fost descrise cu excepţia unui caz de selenoză în masă în America de Sud.

4. POLUAREA SOLULUI ŞI ACTIUNEA SA ASUPRA STĂRII DE SĂNĂTATE

Cea mai simplă şi cuprinzătoare definiţie a solului este aceea că prin sol se înţelege acea parte a scorţei terestre în care au loc procese biologice.

Solul este stratul afânat, moale şi friabil de la suprafaţa scoarţei terestre, care împreună cu atmosfera constituie mediul de viaţă al plantelor.

Principala caracteristică a solului este fertilitatea. Fertilitatea este o însuşire a solului de a asigura plantelor, în mod neîntrerupt, apa şi substanţele nutritive de care au nevoie.

Solul se formează din roci sub influenţa factorilor pedogenetici: climă, microorganisme, vegetaţie şi relief. Transformările pe care le-a suferit acest material în cursul procesului de geneză sunt atât de profunde încât solul apare ca un corp natural distinct, care se deosebeşte fundamental de roca din care s-a format.

În alcătuirea solului intervin atât substanţe minerale, rezultate din dezagregarea fizico-mecanică şi alterarea chimică a rocilor şi mineralelor, cât şi substanţe organice specifice, produse prin transformarea biochimică a resturilor vegetale, care formează humusul.

În procesul de formare a solurilor, o parte din aceste substanţe sunt redistribuite pe verticală în orizonturile profilului de sol sub acţiunea eluvionării, iluvionării şi bioacumulării.

Diversitatea factorilor de geneză a dus la apariţia unui număr mare de tipuri şi subtipuri de soluri care se pot clasifica după mai multe criterii.

4.1.Proprietăţiile solului

Solul nu este un amestec haotic de nisip, argilă, praf şi alte corpuri ci este un corp bine structurat şi poros, având o serie de proprietăţi care îi conferă însuşirea de fertilitate.

Porozitatea. În general, partea superioară a solului, cea mai bogată în humus, prezintă o structură granulară formată din grăunţi de mărimea bobului de mazăre până la cea a seminţei de mac. Aceşti grăunţi sunt formaţi prin aglomerarea unui număr mare de grăunţi mai mici şi de particule individuale şi se numesc glomerule. Structura solului în agregate ca cele descrise mai sus se numeşte structură glomerulară. Atât între glomerule cât şi în interiorul lor se găsesc numeroase spaţii libere denumite pori. Volumul total al porilor constituie porozitatea. Spaţiile libere dintre granulele de sol rezultă prin modul de aranjare al acestora. Nu întotdeauna granulele solului au o structură afânată şi poroasă. Deosebim astfel o structură granulată poroasă şi o structură granulată compactă, ultima conferind solului o calitate mult inferioară. În realitate, solul are o structură de tranziţie între aceste structuri extreme.

Permeabilitatea. Însuşirea solului de a lăsa apa să pătrundă şi să treacă prin el, în adâncime, se numeşte permeabilitate pentru apă. Deoarece căile de infiltrare ai apei în sol sunt porii largi, necapilari ai solului, cu cât volumul acestor pori este mai mare, cu atât apa se infiltrează mai uşor, permeabilitatea solului fiind mai mare. În consecinţă solurile nisipoase au în general o permeabilitate prea mare, iar cele argiloase şi luto-argiloase, fără o structură bună, o permeabilitate prea mică.

41


Fiind condiţionată de porozitate, permeabilitatea solurilor nu este aceeaşi pe toată grosimea stratului de sol. La cea mai mare parte dintre soluri ea este mai mare în orizontul cu humus şi scade cu adâncimea, mai ales în solurile mai bogate în argilă. Permeabilitatea unui sol bun nu trebuie să fie nici prea mare, nici prea mică. Solul trebuie să primească destul de uşor apa, s-o lase să se infiltreze lent, dar nu în măsură prea mare, reţinând atât cât este necesar plantelor.

Capacitatea pentru apă a solului. Pentru a permite aprovizionarea plantelor cu apa de care au nevoie, este necesar ca solul să aibă permanent rezerve însemnate de apă. Capacitatea solului de a-i forma o rezervă proprie din apa pe care o primeşte se numeşte capacitatea de reţinere a solului. Cantitatea de apă reţinută în sol exprimată în g / 100g sol sau g / 100cm3 sol se numeşte capacitatea pentru apă a solului.

Apa din ploi, din topirea zăpezilor, din irigaţii, etc. pătrunde în sol şi datorită permeabilităţii acestuia este reţinută în măsură mai mare sau mai mică sub formă de pelicule ce îmbracă particulele precum şi în porii capilari. Apa din porii capilari largi este însă mai mobilă şi se infiltrează lent în adâncime, astfel încât solul va conţine o cantitate de apă mai mică decât cea pe care a conţinut-o imediat după încetarea ploii. Această cantitate de apă se numeşte capacitate de câmp a solului (CC). Capacitatea de câmp este diferită de la un sol la altul, fiind mai mică în solurile nisipoase, bogate în pori largi şi crescând pe masura îmbogăţirii solurilor în particule de argilă şi humus şi în pori capilari fini.

Capilaritatea. Capilaritatea este capacitatea solului de a permite apei subterane să se ridice prin porii săi către straturile superficiale. Capilaritatea se găseşte într-un raport invers cu permeabilitatea. Cu cât permeabilitatea unui sol este mai mare, cu atât are o capilaritate mai redusă. Capilaritatea este dependentă în primul rând de porozitatea solului. În cazul solurilor cu o porozitate mică, cum ar fi cele nisipoase, timpul de ridicare al apei este scurt, de ordinul minutelor şi nivelul de înălţime este redus (0,3 0,5m). În cazul solurilor cu porozitate mare, cum ar fi argila, timpul de ridicare este îndelungat, de ordinul orelor şi nivelul de înălţime este mare (1,5 2m).

Capilaritatea este o proprietate importantă pentru salubritatea construcţiilor. Cu cât solul are o capilaritate mai mare, cu atât apa subterană se poate ridica mai mult în porii acestuia şi apoi trece în porii materialelor de construcţie, provocând igrasia construcţiilor. De asemenea, capilaritatea solului are importanţă şi în amplasarea corectă a platformelor de depozitare a deşeurilor, puţurilor absorbante, latrinelor, etc. care cu uşurinţă pot să polueze apa cu care vin în contact.

Permeabilitatea pentru aer. Permeabilitatea pentru aer a solului depinde de mărimea porilor şi nu de volumul total al acestora. În acest sens solurile formate din particule mari ca pietrişul şi nisipul sunt foarte permeabile pentru aer, deşi porozitatea lor este redusă.

Cu cât solul conţine o cantitate mai mare de aer, cu atât procesele biologice care se petrec în sol sunt mai active şi cu atât solul este mai salubru. Cantitatea de aer din sol mai depinde şi de presiunea atmosferică ca şi de cantitatea şi mişcarea apei subterane.

În general, ca urmare a proceselor biologice şi biochimice care se petrec în sol şi în primul rând de descompunere a substanţelor organice, calitatea aerului teluric este diferită de cea a aerului atmosferic, procentul de oxigen fiind mai scăzut, iar cel de bioxid de carbon mai ridicat. Tot ca urmare a descompunerii substanţelor organice, în compoziţia aerului din sol pot apărea şi alte gaze cum ar fi amoniacul, hidrogenul sulfurat, metanul şi altele. Cu cât compoziţia aerului teluric este mai apropiată de cea a aerului atmosferic, cu atât solul este mai curat, adică mai corespunzător din punct de vedere igienic. De altfel între aerul teluric şi cel atmosferic există un permanent schimb determinat mai ales de temperatura de la suprafaţa solului.

În solurile insuficient aerisite, resturile resturile organice se descompun greu, iar formarea nitraţilor şi alte procese de oxidare necesare nu mai au loc. Din contră, nitraţii sunt transformaţi în compuşi mai puţin oxidaţi iar alte substanţe oxidate, cum ar fi hidroxidul feric îşi pierd o parte din oxigenul lor, putând deveni chiar toxice pentru plante.

42


Schimbul de gaze între sol şi atmosferă se face activ prin porii largi, care sunt folosiţi şi drept cale de acces a apei în sol. Aerul atmosferic fiind în general mai uscat decât cel din sol, pătrunderea lui în interiorul solului cauzează o oarecare pierdere a apei din sol prin saturarea lui cu vapori de apă. Pierderea devine importantă atunci când solul este brăzdat de crăpături largi sau când se fac arături pe timp secetos şi vântul uscat pătrunde printre bulgării de pământ.

Cantitatea de aer dintr-un anumit tip de sol variază mult de-a lungul anului, din cauza umezirii diferite a solului. În perioadele umede, când porii sunt în mare parte plini cu apă, volumul de aer este mai redus decât în perioadele uscate, când capilarele sunt în mare parte golite de aer

Eliminarea aerului şi înlocuirea sa cu apă din porii solului are un efect nefavorabil asupra gradului de salubritate a solului. În absenţa aerului procesele biologice sunt încetinite, iar solul este considerat insalubru. Solurile prea umede, cum sunt cele mlăştinoase, conţin întotdeauna multă apă, ele fiind insuficient aerisite. Solurile prea argiloase lipsite de o bună structură şi îndesate au puţini pori largi, capilarele lor fiind pline cu apă mai ales în perioadele umede. În asemenea soluri primenirea aerului se face foarte greu. De aceea în ele oxidările sunt slabe, predominând în schimb fenomenul de reducere a compuşilor cu oxigen. Asemenea soluri sunt nesănătoase şi în ele rădăcinile celor mai multe grupe de plante şi cele mai multe grupe de microorganisme suferă, sufocându-se.

Aerisirea prea puternică, cum ar fi în cazul solurilor nisipoase, de asemenea nu este bună, deoarece în acest caz solurile pierd prea multă apă iar materia organică se descompune prea repede, rezultând prea puţin humus.

Capacitatea de schimb a solului. Una din însuşirile de bază ale solului, de care depinde fertilitatea lui, este aceea de a reţine şi lega pe suprafeţele particulelor lui foarte fine (argilă, humus) substanţe nutritive precum şi alte elemente aflate în faza apoasă. De exemplu, la trecerea unei soluţii de NH4Cl peste o probă de sol, în funcţie de conţinutul de humus şi de argilă, o cantitate mai mare sau mai mică de amoniu va fi reţinută de către acesta. În schimb, în soluţie vor apare o serie de elemente cum ar fi: calciu, magneziu, potasiu, sodiu sau ioni hidroniu. Fenomenul care a avut loc este similar cu cel care are loc pe suprafaţa unui schimbător de ioni, şi anume solul a extras din soluţia apoasă o parte din ionii de amoniu cedându-i în schimb alţi ioni. În concluzie, solul are însuşirea de a atrage şi reţine diferiţi ioni sau substanţe dintr-o soluţie cu care vine în contact. Proprietatea solului de a reţine şi lega în acest mod diferite substanţe se numeşte capacitate de adsorbţie. Întrucât adsorbţia unor substanţe se face în schimbul altora care sunt cedate de sol soluţiei, în mod obişnuit se vorbeşte despre capacitatea de schimb a solului.

La acest proces, de importanţă vitală pentru sol, nu participă întreaga materie a solului, ci numai acea parte formată din particule foarte fine, denumită complexul argilo-humic al solului împreună cu soluţia care umezeşte solul. Acest complex format din particule de argilă, humus, hidroxid de fier precum şi alte substanţe coloidale care are proprietatea de a adsorbi diferite substanţe din soluţie, mai este denumit şi complexul adsorbtiv al solului.

Microorganismele şi rădăcinile plantelor adsorb în corpul lor substanţele nutritive împiedicând pierderea lor din sol prin fenomenul de spălare. După moartea acestora, substanţele sunt eliberate în diferite forme, pentru a fi apoi fixate în sol prin unul din modurile de mai sus. Reţinerea pe cale biologică a substanţelor este caracteristică numai solului, ea lipsind la roci. Datorită reţinerii selective a substanţelor nutritive, prin factorul biologic, cantităţi foarte mari de substanţe sunt smulse circuitului geologic şi se acumulează treptat în sol, prin intrarea lor în circuitul biologic. Acest tip de acumulare de substanţe în sol se numete acumulare biogenă.

Această însuire a solului este deosebit de importantă din punct de vedere al igienei solului deoarece şi numeroase substanţe nocive, cum ar fi ionii metalelor grele, izotopii radioactivi, pesticidele şi alte substanţe organice toxice sunt reţinute şi acumulate în sol în acelaşi moduri.

Reacţia solului (aciditatea). Numeroase soluri din regiunile umede şi răcoroase, mai ales din păduri, au un deficit de săruri şi baze faţă de acizii humici şi de alţi acizi organici pe care-i conţin. Din acest motiv, particulele complexului solului sunt insuficient saturate cu baze (ale calciului, magneziului. potasiului, sodiului) sunt încărcate cu mari cantităţi de ioni de hidrogen şi aluminiu. Despre asemenea soluri, cu acizi nesaturaţi se spune că sunt soluri acide. Soluţia lor naturală este de asemenea acidă.

43


Unele soluri au o aciditate mai slabă altele mai accentuată. Cele mai acide soluri sunt acelea din turbării şi din pădurile de molid, cu afini şi anumiţi muşchi în covorul vegetal. Având un deficit de baze şi săruri, iar humusul lor nesaturat împiedicând formarea unei bune structuri şi înlesnind spălarea uşoară a substanţelor nutritive, solurile acide sunt în general sărace şi anume, cu atât mai sărace cu cât sunt mai acide. Adeseori, aceste soluri au un strat gros de materie organică moartă care nu transformă activ în humus şi în care substanţele nutritive rămân mult timp blocate, scoase din circuitul biologic.

Alte soluri au, din contră, un exces de săruri cum ar fi carbonatul de calciu şi de magneziu la care se adaugă în sărături şi în alte soluri înrudite diferite săruri solubile cum ar fi cloruri, sulfaţi sau carbonaţi de sodiu. Complexul adsorbtiv al acestor soluri este complet saturat în baze, iar în sărături şi în unele soluri înrudite, proporţia de sodiu este prea mare faţă de normal. Asemenea soluri, a căror soluţie naturală este bazică, se numesc soluri alcaline. Sunt considerate soluri slab alcaline acele soluri care conţin în stratul cu humus carbonat de calciu şi puternic alcaline acelea care conţin pe lângă carbonat de calciu şi alte săruri, iar în complexul lor sodiul depăşeşte 5% din totalul bazelor adsorbite.

Între solurile acide şi cele alcaline se situează solurile neutre. Aceste soluri nu conţin decât cel mult urme de carbonat de calciu în orizontul cu humus, au acizii humuci neutralizaţi în cea mai mare parte cu calciu şi magneziu, iar complexul lor adsorbtiv este practic în întregime saturat cu baze, în care predomină categoric cea de calciu.

Caracterul acid, neutru sau alcalin, adică reacţia solului, prezintă o însemnătate deosebită pentru fertilitatea sa, respectiv pentru relaţiile lui cu viaţa plantelor.

4.2.Poluarea solului şi influenţa asupra sănătăţii

Organizaţia Mondială a Sănătăţii consideră că poluarea solului este consecinţa unor obiceiuri neigienice sau practici necorespunzătoare. În adevăr, poluarea solului se datoreşte îndepărtării şi depozitării neigienice a reziduurilor lichide şi solide rezultate din activitatea omului, a dejecţiilor animale şi cadavrelor acestora, a deşeurilor industriale sau a utilizării necorespunzătoare în practica agricolă a unor substanţe chimice.

Principalele elemente poluante sunt microorganismele patogene, inclusiv paraziţii intestinali, substanţele organice diverse, substanţele chimice potenţial toxice şi substanţele radioactive. Poluarea solului se poate subdivide în două categorii : poluare biologică şi poluare chimică.

4.2.1.Poluarea biologică

Poluarea biologică este caracterizată prin diseminarea pe sol odată cu diversele reziduuri a germenilor patogeni. Supravieţuirea pe sol a acestor germeni este variabilă şi depinde atât de specia microbiană cât şi de calităţile solului şi condiţiile meteo-climatice.

În general, solul este foarte bogat în flora microbiană proprie, denumită şi flora telurică care participă activ la procesele biologice şi biochimice care se petrec în sol. În mare parte această floră are calitate antibiotică faţă de flora microbiană de impurificare contribuind în acest fel la distrugerea germenilor patogeni. În plus, ca şi în cazul apei solul nu oferă condiţii favorabile de temperatură şi umiditate, mai ales în straturile sale superficiale, unde se cantonează flora supraadăugată, supuse permanent radiaţiilor solare; nici suportul nutritiv necesar florei supraadăugate nu este asigurat, astfel încât germenii patogeni dispar sau mai exact sunt distruşi după un oarecare timp de supravieţuire în sol.

Timpul de viabilitate însă, este foarte diferit de la o specie microbiană la alta. Astfel, o serie de germeni care se prezintă exclusiv sub forma vegetativă nu rezistă decât foarte puţin în sol (de la câteva zile la câteva săptămâni); alte specii de germeni însă, care au forma de rezistenţă, prin sporulare, pot supravieţui uneori un timp foarte îndelungat (de la câteva luni la câţiva ani). În aceste condiţii pericolul poluării bacteriene a solului este deosebit de mare.

Din punct de vedere al provenienţei şi modului de transmitere germenii patogeni pot fi împărţiţi în 2 grupe :

44


germeni patogeni excretaţi de om şi transmişi prin intermediul solului, contaminare om-sol-om; germeni patogeni ai animalelor şi transmişi prin intermediul solului, contaminare animal-sol-om.Contaminarea om-sol-om este caracteristică mai ales pentru grupa germenilor de provenienţă

intestinală ca bacilul tific şi bacilii paratifici, bacilii dizenterici, vibrionul holeric, virusurile poliomielitice, virusul hepatitei epidemice, o serie de germeni condiţionat patogeni, dar şi pentru strepto-stafilococi, micrococi etc.

Toţi germenii din acestă categorie au rezistenţă redusă pe sol. De cele mai multe ori însă, germenii caracteristici contaminării om-sol-om recunosc o cale de transmitere indirectă prin intermediul apei sau alimentelor care se contaminează de pe sol. Din această cauză de mai multe ori rolul solului în transmiterea acestor boli este neglijat şi ca atare şi măsurile de protecţie a solului, ceea ce permite persistenţa poluării şi întreţinerea epidemiei respective. Din aceleaşi motive, uneori această transmitere favorizează dezvoltarea unor stări endemice.

Contaminarea animal-sol-om . Transmiterea se poate face atât prin contactul direct cu solul, mai ales în cazul muncilor agricole cât şi indirect prin intermediul apei şi alimentelor.

Tot în cadrul poluării biologice o grupă importantă de afecţiuni este reprezentată de parazitoze şi în primul rând de helmintiaze. Ele pot fi încadrate în cea mai mare parte în contaminarea om-sol-om, deşi unele pot atât de bine să facă parte şi din grupa animal-sol-om. Ca şi microorganismele patogene şi helminţii pot fi categorisiţi în 2 grupe şi anume :

biohelminţii sau acei paraziţi intestinali care au neapărat nevoie de o gazdă intermediară pentru a se putea dezvolta şi a atinge stadiul infestant. Din această grupă fac parte în mod deosebit teniile;

geohelminţii sau acei paraziţi intestinali care se dezvoltă direct pe sol în condiţiile pe care acesta le oferă, atingând stadiul de infestare a organismului uman. În această categorie se încadrează o serie de helmiţi foarte răspândiţi şi în ţara noastră, cum ar fi ascaridul (Ascaris lumbricoides) care produce ascaridoza şi tricocefalul (Tricocefalus trichiura) care produce tricocefaloza. Ambele afecţiuni sunt răspândite mai ales în localităţile unde condiţiile de salubritate sunt defectuoase, mai ales în mediul rural. Ascaridoza este mai frecventă la copii în timp ce tricocefaloza predomină la populaţia adultă. Se cunosc şi unele deosebiri geografice care ţin de sol (structură, compoziţie) şi de climă (temperatură, umiditate).

Rezistenţa pe sol a acestor paraziţi, eliminaţi din organismul uman sub formă de ouă este foarte mare, ea poate depăşi un an şi mai mult. Pentru a se dezvolta şi a ajunge în faza infestantă ouăle geohelminţilor arătaţi mai sus, trebuie să întâlnească condiţii favorabile. Aceste condiţii sunt reprezentate de o temperatură în jur de 16-18°C, o umiditate în jur de 60-80% şi lipsa radiaţiilor solare directe care le usucă şi le distrug. Cel mai frecvent aceste condiţii se întâlnesc în grădinile de zarzavat, de aceea de cele mai multe ori transmiterea acestor parazitoze se face prin intermediul legumelor sau zarzavaturilor care se consumă crude. Tot atât de bine se pot transmite însă şi prin intermediul altor alimente (fructe), al apei sau al diverselor obiecte care vin în contact cu solul infestat cu paraziţi. Foarte frecvent însă, transmiterea afecţiunilor se realizează prin contactul direct cu solul, mai ales în cazul copiilor mici care se joacă pe jos, în praf sau introduc în gură diverse obiecte căzute pe sol şi contaminate. Nu putem elimina nici mâinile murdare cu sol contaminat cu ouăle acestor helminţi.

O altă parazitoză din aceeaşi categorie care se transmite prin sol este şi ankilostomiaza dată de un parazit denumit ankilostoma duodenale după localizarea sa în organism. Boala se mai numeşte şi maladia minerilor, deoarece în ţara noastră, ca şi în alte zone temperate, se întâlneşte exclusiv în mine. Faptul se datoreşte condiţiilor speciale de climă pe care le cere parazitul pentru a se dezvolta. Eliminarea se face tot sub formă de ouă din intestinul omului bolnav odată cu dejectele. Pentru a se dezvolta are nevoie de temperaturi mult mai ridicate ( 24-26°C ) pe care le întâlneşte în mediul exterior numai în ţările calde, dar care pot fi prezente în minele adânci. La noi în ţară, în prezent, ca urmare a măsurilor luate boala este eradicată.

În fine, o ultimă parazitoză care poate fi transmisă prin sol este strongiloidoza. Parazitul prezent în intestinul omului bolnav produce ouă care eclozează şi eliberează larve care sunt eliminate din

45


organism. În mediul exterior aceste larve denumite rabditoide continuă să se dezvolte şi în condiţii favorabile se înmulţesc prin acuplare. Femelele depun noi ouă din care se dezvoltă o nouă generaţie. În condiţii nefavorabile larvele rabditoide se închistează şi dau naştere unor forme rezistente, cunoscute sub denumirea de strongiloide, formă sub care pot rezista mai multe săptămâni. În cazul când ajung în contact cu organismul uman ele se cantonează la nivelul intestinului şi îşi reiau ciclul de dezvoltare.

4.2.2.Poluarea chimică

Poluarea chimică a solului este produsă prin reziduuri menajere şi zootehnice, reziduuri industriale şi radioactive şi ca urmare a utilizării unor substanţe chimice în agricultură.

Reziduurile menajere şi zootehnice, ca şi o parte a reziduurilor industriale, provenite mai ales de la întreprinderi alimentare, produc o poluare organică puternică. Foarte frecvent poluarea organică însoţeşte poluarea biologică, dar se poate găsi şi în afara acesteia.

Poluarea organică persistă pe sol un timp limitat datorită marii capacităţi a solului de degradare a acestor substanţe prin intermediul microorganismelor telurice. Prin această descompunere a materiei organice şi transformarea sa în substanţe minerale se realizează un ciclu natural al elementelor chimice, care trec astfel din sol în plante şi animale, respectiv om, pentru a reveni sub formă organică în sol şi a relua ciclul. În mod deosebit acest ciclu este caracteristic pentru azot şi pentru carbon, dar şi alte elemente urmează îndeaproape aceeaşi cale.

Procesele de degradare a substanţelor organice din sol sunt asemănătoare cu cele din apă, dar se petrec la niveluri mult mai intense datorită numărului mare de germeni care acţionează în sol. În funcţie de cantitatea de substanţe organice, de structură şi calităţile fizice ale solului ca şi de unii factori meteorologici, procesele de descompunere a poluanţilor organici se pot desfăşura aerob şi anaerob. În cazul unei poluări foarte intense şi a unui sol puţin bogat în aer se petrec procese anaerobe, pe când într-un sol bine aerat sau la cantităţi reduse de poluanţi au loc procese aerobe. Dealtfel, cele 2 tipuri de procese se pot desfăşura succesiv, cele anaerobe trecând în cele aerobe pe măsura reducerii poluării organice sau se pot petrece concomitent în cazul unei poluări medii.

Procesele de descompunere a substanţelor organice poluante din sol se petrec în general în straturile superficiale (10-20 cm) unde poluanţii sunt reţinuţi prin puterea selectivă a solului. Această primă fază este urmată de cea a degradării propriu-zise sau faza biochimică (enzimatică).

Poluarea industrială poate oferi o componentă organică, dar de cele mai multe ori are un conţinut bogat în substanţe chimice potenţial toxice. Studii efectuate în acest sens cu sprijinul O.M.S. au dus la concluzia că poluarea industrială reprezintă o puternică sursă de răspândire pe sol a unor produşi chimici toxici care pot fi concentraţi de diverse organisme din lanţul alimentar al omului.

Se consideră că cel puţin 50% din materiile prime utilizate în industrie contribuie la formarea deşeurilor industriale, din care în jur de 15% pot fi considerate ca toxice sau nocive pentru organismul uman.

Consecinţele acestei poluări constau în mare parte, în degradarea avansată a solului, ceea ce creează mari dificultăţi de reintegrare a acestuia în circuitul agricol. Este vorba de reziduurile rezultate din exploatările miniere, din industria siderurgică şi metalurgică, industria petro-chimică şi altele.

Pe de altă parte însă, poluarea industrială cu substanţe toxice creează premiza trecerii acestora în apele subterane sau de suprafaţă ca şi în culturile vegetale cu influenţe încă neestimate asupra sănătăţii populaţiei. S-au descris astfel de situaţii în care încărcarea plantelor comestibile în poluanţi chimici a crescut mult ca urmare a poluării solului.

Totodată întreprinderile industriale pot contribui la poluarea chimică a solului prin depunerile de poluanţi răspândiţi în atmosferă ca în cazul plumbului, mercurului sau fluorului. În jurul fabricilor de superfosfaţi sau de aluminiu au fost descrise cazuri de fluoroză la animale.

Poluarea radioactivă este de dată mai recentă şi constă din depunerile radioactive şi depozitarea pe sol a reziduurilor cu conţinut bogat în izotopi. Cei mai periculoşi radionuclizi sunt cei cu viaţă lungă ca stronţiu -90 ( 28 de ani ) şi cesiu -137 ( 30 de ani), dar importanţă au şi iodul -131, bariu -

46


140, ceriu -144, ruteniu -160 şi alţii emişi de reactoarele nucleare şi care contribuie la radiaţia gama globală.

În principal stronţiul radioactiv se concentrază în sol în cantitate mai mare ca urmare a precipitaţiilor abundente. El este menţinut în straturile superficiale prin forţe electrostatice de unde este antrenat în cazuri de eroziune.

În ceea ce priveşte cesiul radioactiv, acesta este de asemenea reţinut din sol de unde poate trece la anumite plante, ca lichenii, care în zonele nordice constituie alimentul de bază al renilor. Din determinările făcute în perioada 1962-1963 asupra laponilor, consumatori ai cărnii de ren, s-a constatat o încărcare cu cesiu radioactiv de 10 ori mai mare decât a altor grupe de populaţie nordică.

În ultimul timp se acordă importanţă şi carbonului C14 care ia naştere în aer sub acţiunea radiaţiilor cosmice plecând de la azot. El se poate depozita în sol de unde intră cu uşurinţă în ciclul metabolic al plantelor ajungând ulterior la animale şi om; nu se poate şti în prezent dacă poate atinge niveluri suficiente pentru a avea efecte nocive.

Poluarea radioactivă a solului ca urmare a produşilor de fisiune a dus în emisfera nordică la creşterea cu 10 până la 30% a radioactivităţii naturale şi poate constitui în curând o preocupare din cele mai importante. Dealtfel, o serie de autori au propus determinarea radioactivităţii solului ca indice de poluare radioactivă pentru întreg mediul înconjurător.

Poluarea cu produşi chimici utilizaţi în agricultură reprezintă în prezent una din cele mai importante, dar şi cele mai controversate probleme de sănătate. Aşa cum arată Organizaţia Mondială a Sănătăţii, în trecut materiile nutritive utilizate în agricultură reprezentau un ciclu clar definit, trecând din sol în plante, din plante la animale şi revenind din nou în sol. În ultimul timp însă, acest ciclu a fost „circuitat” prin utilizarea unor substanţe chimice, în mare parte de sinteză, pentru obţinerea unor cantităţi superioare de produse agro-alimentare. Este vorba de îngrăşăminte, de biostimulatori, de antidăunători etc.

Cea mai mare parte a acestor substanţe fiind de natură organică, suferă la rândul lor în sol un proces de descompunere sau biodegradare. Ele sunt metabolizate de microorganismele din sol care au o mare capacitate de adaptare, utilizându-le ca elemente nutritive. Ca urmare a acestui fapt, produsele chimice utilizate în agricultură şi pătrunse în sol dispar, astfel încât solul poate fi din nou tratat. Această situaţie însă nu este generală pentru toate produsele chimice, unele fiind mai uşor, iar altele mai greu biodegradate. Astfel, compuşii cu plumb sau mercur (organo-metalice) ca şi sărurile acidului arsenic se descompun greu şi au tendinţa de a se depozita persistent în sol. În acelaşi sens, produsele organo-clorurarte de tip DDT, se descompun greu, fapt pentru care ramân în sol produşi de degradare timp îndelungat, susţinându-se că aceste substanţe au o mare remanenţă în sol. În cazul unor cercetări efectuate pentru pesticide organo-clorurate s-a constatat că după 5 ani au mai rămas în sol până la 5% din cantitatea iniţial utilizată. Mai mult chiar, pentru unele din aceste substanţe nu se cunoaşte precis dacă produşii intermediari de descompunere au acţiune mai toxică sau mai puţin toxică decât cea iniţială. În aceste condiţii posibilitatea de absorbţie în plante este posibilă nu numai în momentul tratării sau imediat după aceasta, ci şi după un timp foarte îndelungat. Ca urmare a pătrunderii lor în produsele agro-alimentare se favorizează trecerea în regnul animal şi în ultimă instanţă la om.

Îngrăşămintele chimice. În compoziţia plantelor intră următoarele elemente chimice: carbonul (45%), oxigenul (42%), hidrogenul (6,5%), azotul (0,5-5%), fosforul (0,2-1,74%), potasiul (0,2-5%), siliciul, magneziul, sulfl şi sodiul în proporţie de 99,95%, iar clorul, aluminiul, fierul, manganul, borul, stronţiul, cuprul, titanul, zincul, bismutul, plumbul, nichelul, etc. înproporţie de circa 0,05%.

Plantele îşi iau apa şi substanţele minerale din sol, iar oxigenul şi carbonul (sub formă de CO2) din aer.

Prin îngrăşăminte se înţeleg acele substanţe minerale sau organice, care se aplică sub formă solidă sau lichidă în sol, la suprafaţa lui sau pe plante, pentru completarea nevoilor de hrană a plantelor agricole în scopul ridicării producţiei agricole din punct de vedere calitativ şi cantitativ.

După natura lor îngrăşămintele se împart în: îngrăşăminte chimice sau minerale, obţinute prin prelucrarea mecanică sau chimică a produselor minerale;

47


îngrăşăminte organice - naturale; îngrăşăminte bacteriene; îngrăşăminte organo-minerale, obţinute prin amestecarea celor minerale cu cele organice.

Îngrăşămintele chimice sau minerale pot fi solide sau lichide, respectiv simple sau compuse.Pesticidele. Pesticidele (substanţe fitofarmaceutice, antidăunători) sunt substanţele utilizate

pentru protejarea chimică a plantelor împotriva dăunătorilor şi pentru asigurarea stării de sănătate în cadrul bolilor transmisibile prin insecte sau alţi dăunători.

Există o mare varietate de pesticide. În unele ţări se folosesc peste 30000 de produse, iar anual întră în uz 10 produse noi.

Reversul acţiunii benefice a pesticidelor îl constituie perturbarea echilibrului ecologic şi riscul potenţial pentru om. Primul aspect este determinat de distrugerea duşmanilor naturali ai dăunătorilor, de selectarea unor rase rezistente de dăunători, de dereglarea reproducerii unor specii, etc. Al doilea aspect este legat de nocivitatea majorităţii pesticidelor pentru alte specii decât dăunătorii: om, animale, peşti, păsări, insecte utile, plante.

Recunoaşterea nivelului de poluare a solului este astăzi mult mai rămasă în urmă decât cea a aerului sau apei. Indicatorii folosiţi în prezent pentru depistarea gradului de poluare a solului pot fi împărţiţi în indicatori biologici şi chimici.

4.3.Indicatorii poluării solului

4.3.1.Indicatorii poluării biologice

Indicatorii poluării biologice a solului sunt reprezentaţi de o serie de germeni a căror prezenţă şi mai ales număr arată gradul de poluare şi ca atare riscul pentru sănătate. Numărul total al germenilor din sol sau mai exact numărul germenilor impurificatori, care se dezvoltă la 37°C constituie un indicator global a cărui valoare în cazul solului este mult mai redusă decât în cazul apei. Dacă prezenţa acestei flore în sol este legată de prezenţa omului şi animalelor cu sânge cald, în schimb numărul lor este influenţat în mare măsură şi de alţi factori. Astfel, solurile cultivate au un număr mult mai mare de germeni decât solurile necultivate, solurile umede au un număr superior de germeni decât cele aride etc. Exprimarea numărului de germeni se face la gramul de sol uscat la 105°C.

Un indicator mai bun decât numărul de germeni este prezenţa şi numărul germenilor coliformi. Ca şi în cazul apei germenii coliformi arată poluarea solului cu conţinut intestinal şi ca atare posibilitatea prezenţei germenilor patogeni mai ales din grupa de contaminare om-sol-om. Determinarea germenilor coliformi se execută după aceeaşi tehnică ca şi în cazul apei. Tot ca indicator al poluării fecale se pot folosi şi prezenţa şi numărul germenilor sulfitoreductori (clostridium Welhi) cu menţiunea că uneori prezenţa acestui germen poate avea şi valoare directă, deoarece alături de alţi germeni din clasa clostridium el poate produce gangrena gazoasă.

Pentru grupa de contaminare animal-sol-om se utilizează de asemenea un indicator global reprezentat prin prezenţa şi numărul germenilor termofili (care se dezvoltă la temperaturi în jur de 60°C). Aceşti germeni apar şi se dezvoltă în cazul poluării solului cu reziduuri solide provenite de la animale (gunoi de grajd) care suferă procese de descompunere cu ridicarea temperaturii interioare în jur de 52-56°C corespunzătoare temperaturii optime a florei termofile. Identificarea poluării solului cu gunoi de grajd ne atrage atenţia asupra posibilităţii contaminării cu germeni patogeni comuni omului şi animalelor ca germenii anaerobi (bacilus antrax, clostridium Tetani), leptospirele, brucelele, pasteurelele şi altele.

O grupă aparte de germeni indicatori sunt germenii nitrificatori sau germenii care iau parte la procesele de transformare a substanţelor organice proteice în substanţe minerale. În această grupă intră nitrococii ca nitrosomonas care acţionează pentru oxidarea amoniacului în nitriţi şi nitrobacili ca nitrobacter care transformă în continuare nitriţii în nitraţi. Prezenţa acestor germeni arată atât existenţa unei poluări a solului cât şi stadiul de descompunere a substanţelor organice biodegradabile.

48


Tabelul 4.1. Indicatorii poluării biologice a solului

Sol Nr.germeni/g sol

Titrul bac.coliformi

Titrul bac.perfringens

Nr.ouă geohelminţi

g/ sol.

Curat < 10000 1 şi peste > 0,1 0Slab poluat 10000 1 -0,01 0,1 -0,001 < 10Poluat 100000 0,01-0,001 0,001-0,0001 10-100Foarte poluat 1000000 sub 0,001 < 0,0001 > 100

În fine, paraziţii intestinali pot fi de asemenea utilizaţi ca indicatori de poluare biologică a solului.

4.3.2.Indicatorii poluării chimice

Indicatorii poluării chimice pot fi ca şi cei microbieni, atât direcţi ca determinarea prezenţei în sol a diverselor elemente chimice toxice (arsen, plumb, cadmiu) sau a unor combinaţii nocive (pesticide organo-clorurate), dar majoritatea acestor indicatori sunt indirecţi.

Ca indicatori indirecţi se pot folosi diverşi produşi intermediari de descompunere (amoniac, nitriţi, hidrogen sulfurat) sau chiar produşi finali (nitraţi, fosfaţi, sulfaţi). Cel mai utilizat indicator pentru poluarea organică este azotul sub diferitele lui forme şi în special azotul organic teluric. Aşa cum am văzut, aceasta reprezintă forma cea mai avansată de degradare, de aceea valoarea sa raportată la azotul organic total din sol constituie un indicator preţios care este cunoscut sub denumirea de cifra sanitară sau indicele lui Hlebnicow.

Acest raport este totdeauna subunitar deoarece numai o parte a azotului din

sol trece în azot teluric, dar cu cât această parte este mai mare sau cu cât este mai aproape de unitate, cu atât solul poate fi considerat mai curat. Astfel, sub 0,70 arată un sol poluat, între 0,70 şi 0,85 poluare medie, 0,85-0,95 poluare redusă şi peste 0,95 sol curat (nepoluat).

Pe baza indicatorilor de poluare fie biologică, fie chimică, în cazul solurilor constatate poluate se pot lua o serie de măsuri de depoluare sau de salubrizare, cunoscute sub numele de asanarea solului.

Asanarea solului reprezintă ansamblul de măsuri necesare pentru readucerea solului poluat la condiţii igienice. Aceasta se poate realiza în primul rând prin îndepărtarea mecanică a excesului de poluanţi şi realizarea în acest fel a unor condiţii favorabile de autopurificare.

În cazul solurilor umede, îmbibate cu apă, a căror capacitate de autopurificare este redusă, se poate utiliza operaţia de drenare sau îndepărtare a excesului de apă. Locul acesteia va fi luat de aer care va favoriza procesele aerobe de degradare mult mai rapide şi mai complete. Tot pentru favorizarea pătrunderii aerului în sol, acesta poate fi arat, mijloc prin care prin întoarcerea straturilor de sol şi aşezarea lor mai afânată se permite o mai bună aerare şi autopurificare.

În fine, dezinfecţia solului reprezintă o măsură utilizată împotriva poluării microbiene. Ca substanţe dezinfectante se utilizează cu precădere substanţele clorigene în soluţii semiconcentrate. Operaţia dă rezultate bune mai ales când poluarea microbiană este singulară, deoarece în caz de poluare organică se poate obţine o distrugere concomitentă cu cea a florei patogene şi a celei saprofite, telurice şi ca atare o reducere a capacităţii de autopurificare a solului.

Cu toate aceste metode însă, salubrizarea solului este o operaţie dificilă şi nu totdeauna salutară. Pentru aceasta este preferabil să se protejeze solul faţă de eventualele poluări şi în primul rând faţă de poluări cu reziduuri.

49


5. MICROCLIOMATUL ŞI INFLUENŢA SA ASUPRA STĂRII DE SĂNĂTATE

5.1.Acţiunea vibraţiilor asupra organismului.

Vibraţiile produc o presiune alternativă şi o întindere a ţesuturilor, care se propagă în toate direcţiile sub forma unei mişcări oscilatorii. Viteza şi intensitatea acestei mişcări se supun legilor fizice ale propagării oscilaţiilor în medii cu elasticităţi diferite. Vibraţiile sunt cel mai bine propagate de ţesutul osos. Alte ţesuturi amortizează vibraţiile. Ţesuturile mâinilor şi cavităţile articulaţilor amortizează cel mai bine vibraţiile.

Vibraţiile acţionează diferenţiat asupra diferitelor părţi ale corpului. Vibraţiile acţionează asupra sistemului nervos. În urma expunerii la vibraţii de joasă frecvenţă s-a constatat o reducere a capacităţii de muncă, apariţia apatiei şi a somnolenţei. În cazul angajaţilor supuşi unor vibraţii puternice cum ar fi cele provocate de instrumentele pneumatice şi de perforatoarele de forat s-a constatat o scădere însemnată a sensibilităţii la dureri şi o reducere a sensibilităţii tactile.

Sistemul osos este şi el puternic afectat de către vibraţii. Acestea provoacă deformaţii ale articulaţiilor, creşterea şi decalcifierea periostului şi chiar apariţia osteoporozei.

În cazul aparatului circulator s-a constatat că vibraţiile produc o încetinire a pulsului. De asemenea vibraţiile cu frecvenţă mare şi amplitudine mică (vibraţii uşoare) produc contracţia vaselor sanguine şi deci o creştere a tensiunii, iar vibraţiile cu frecvenţă mică şi cu amplitudine mare (vibraţii energice) produc o dilataţie a vaselor şi o scădere a tensiunii. De asemenea este afectată şi circulaţia periferică (vasele capilare).

Aceste tulburări, cronicizate, sunt cunoscute sub denumirea de “boala produsă de vibraţii”. Datorită impactului negativ pe care îl au asupra organismelor vii, vibraţiile produse de orice fel de sursă trebuiesc cunoscute şi eliminate sau măcar reduse în anumite limite care să aibă un impact cât mai redus.

5.2. Influenţa luminii asupra organismului uman

Lumina, pe lângă acţiunea asupra analizorului optic, prin care se realizeză procesul vederii, influenţează organele de reglare a sistemului nervos vegetativ, care dirijează întregul metabolism, cât şi unele funcţii ale organismului uman. Un iluminat corespunzător nu înlesneşte numai vederea şi recunoaşterea, ci măreşte şi plăcerea de muncă, dând senzaţia de confort, determină creşterea capacităţii de concentrare şi împiedică o obosire prematură.

Influenţa iluminatului asupra stării de sănătate a omului. Se poate afirma că aşa după cum omul, pentru a desfăşura o anumită activitate, are nevoie zilnic de o anumită cantitate de hrană, în mod similar are nevoie de o anumită cantitate de lumină, pentru a putea lucra cu rezultate bune. Aşadar, dacă necesarul de lumină, atât sub aspect cantitativ, cât şi calitativ, nu este asigurat, randamentul activităţii sale este diminuat sau este afectat organismul uman.

În general există tendinţa de a privi influenţa iluminatului asupra organismului uman numai prin prisma procesului propriu-zis al vederii. S-a constatat însă că lumina are o influenţă multilaterală asupra organismului uman.

Unul dintre aspecte este şi acela că de la analizorul vizual există o legătură nu numai la centrul vederii din creier, ci şi spre glanda pineală, care reglează prin hipofiză balanţa hormonală a corpului uman. Prin aceasta lumina acţionează direct şi nemijlocit asupra metabolismului, circulaţiei sângelui şi a enzimelor.

Legat de influenţa nivelului de iluminare asupra stării de sănătate a omului, este interesant de remarcat că nevăzătorii cresc în greutatea corporală mai mult decât cei văzători cu constituţie identică. Iniţial se credea că acest fapt se datorează lipsei de mişcare, mai accentuată la nevăzători. Însă după ce s-a înregistrat acelaşi fenomen la persoane care sufereau de cataractă, s-a constatat că fenomenul

50


creşterii în greutate corporală a dispărut după operaţie. Astfel s-a ajuns la concluzia că în urma lipsei de lumină a apărut o dereglare a balanţei hormonale.

Influenţa luminii asupra stării psihice a omului. În ceea ce priveşte influenţa iluminatului asupra organismului uman, până nu demult s-au avut în vedere numai factorii optico-fiziologici, ceea ce nu este suficient în toate cazurile. Este necesar să se ia în considerare şi factorii psihici, ţinându-se cont că iluminatul contribuie la crearea unei dispoziţii propice intenţiei de a acţiona potrivit împrejurărilor. În acest sens, s-au făcut investigaţii privind senzaţia pe care o provoacă diferite nivele de iluminare asupra persoanelor chestionate

S-a constatat că un iluminat adecvat are influenţă pozitivă asupra procesului de gândire. Influenţa diferitelor caracteristici calitative ale iluminatului asupra omului. La aprecierea

calităţii iluminatului realizat la un moment dat, în practică se ţine de obicei cont aproape exclusiv de nivelul de iluminare şi de economicitatea instalării şi exploatării instalaţiei, în timp ce de foarte puţine ori se urmăreşte şi aspectul calitativ al iluminatului. Tendinţa aceasta este uneori infirmată chiar de aprecierile negative ale colectivului beneficiar al iluminatului respectiv. Cazul tipic este acela în care se reclamă că lumina este prea mare şi provoacă dureri de ochi şi de cap. Această afirmaţie, în majoritatea covârşitoare a cazurilor, nu corespunde realităţii, întrucât la un loc de muncă de acelaşi gen amplasat lângă fereastră, sunt nivele de iluminare de peste 10 ori mai mari, fără ca cineva să se plângă de prea multă lumină. Cauza care determină reclamaţiile este deci alta, şi anume, de cele mai multe ori, apariţia fenomenelor de orbire datorate valorilor prea mari de luminanţă (strălucire) ale anumitor suprafeţe în câmpul vizual. O atenţie deosebită trebuie acordată acestei probleme mai ales în cazul iluminatului local la locuri de muncă unde apar suprafeţe lucioase. Acest fenomen contribuie în mod simţitor la reducerea randamentului în muncă şi la apariţia prematură a oboselii.

O importanţă deosebită trebuie acordată şi dozării satisfăcătoare a raportului de umbră şi lumină. Aceasta trebuie să asigure o vedere corespunzătoare şi să reducă oboseala oculară determinată de efortul necesar observării în bune condiţii a detaliilor în spaţiu.

Culoarea luminii, care împreună cu cromatica încăperii are o influenţă pshihologică asupra omului, are şi o acţiune fiziologică directă în procesul de vedere. Aceasta rezultă din diferenţa de acuitate vizuală în funcţie de culoarea luminii. Astfel, între acuitatea în cazul iluminării cu lumină “ alb lumina zilei“ şi cea în cazul iluminării cu lumină “alb cald “ este o diferenţă de jumătate de dioptrie.

5.3. Influenţa zgomotului asupra organismului uman

În anumite situaţii, ca de exemplu în transmiterea unor informaţii care se recepţionează pe cale auditivă, semnalele acustice sunt preferate semnalelor luminoase. Spre deosebire de semnalele luminoase, care se recepţionează numai când apar în câmpul vizual, semnalele acustice se recepţionează din orice poziţie. În acelaşi timp însă, zgomotul de un anumit fel provoacă în organism modificări biologice şi fiziologice care în final influenţează negativ randamentul de muncă şi starea de sănătate a subiectului. De aceea, cunoaşterea efectelor zgomotelor asupra organismului uman, şi mai ales a posibilităţilor de ameliorare şi înlăturare a efectelor negative, constituie un însemnat mijloc de apărare a sănătăţii oamenilor şi concomitent o cale de sporire a eficienţei muncii.

Zgomotul întâlnit în majoritatea situaţiilor, în cazul depăşirii anumitor limite de intensitate auditivă şi durată, exercită influenţe nocive atât asupra analizorului auditiv, cât şi asupra întregului organism.

Dacă sub acţiunea zgomotului se produce o creştere a pragului de audibilitate, iar restabilirea după anularea cauzei se produce după 15 secunde sau maximum după trei minute, are loc fenomenul de adaptare auditivă. În cazul când restabilirea pragului de audibilitate se face într-un timp mai lung de trei minute, dar analizorul auditiv îşi revine complet, avem de-a fece cu oboseala auditivă. Fenomenul este reversibil. Oboseala auditivă variază în funcţie de durata expunerii, de intensitatea şi înălţimea sunetelor. Repetarea acestui fenomen în timp îndelungat, luni sau ani de zile, duce la leziuni degenerative ale urechii interne, ireversibile, care în cele din urmă duc la surditatea profesională.

51


Combaterea surdităţii profesionale trebuie anticipată prin combaterea oboselii auditive. Trebuie menţionat aici că influenţa cea mai nocivă asupra analizorului auditiv o au sunetele de frecvenţă mare. Boala este ireversibilă şi evoluează treptat, instalându-se complet după 10-20 ani. Rezistenţa organismului şi vârsta joacă în acest caz un rol important. Surditatea care este la început parţială, în condiţiile continuării activităţii în mediu zgomotos, poate deveni totală.

Acţiunea zgomotului nu se exercită doar asupra analizorului auditiv. Zgomotul puternic şi de durată are influenţă vătămătoare asupra sănătăţii şi capacităţii de muncă ale întregului organism.

Efectele nocive sunt atât de natură fiziologică, cât şi psihică. Afecţiuni mai timpurii se constată în sistemul nervos şi la organele interne, modificarea auzului manifestându-se mult mai târziu.

Sub influenţa unui zgomot puternic, tensiunea arterială creşte, pulsul se accelerează, tensiunea vasculară intracraniană se poate tripla, acuitatea vizuală slăbeşte, ritmul respiraţiei se modifică.

La nivelul şi prin intermediul scoarţei cerebrale, zgomotul provoacă iritaţii nervoase, oboseala creşte, atenţia şi reacţiile psihice slăbesc, se pot produce astenii, maladii nervoase. Pentru a pune în evidenţă efectele nocive ale zgomotului asupra organismului uman,.s-a făcut următoarea experienţă: la un loc de muncă zgomotos au fost aduşi muncitori surdomuţi; după un timp, aceştia au început să manifeste o stare de indispoziţie generală şi stare nervoasă proastă; în urma transferării la locuri de muncă silenţioase, ei au redevenit la normal.

Într-o mare uzină, în care se lucrează în mediu zgomotos, s-a urmărit timp de câţiva ani influenţa zgomotului asupra organismului uman. Rezultatele cercetărilor au arătat că 70% din muncitori sufereau de afecţiuni nervoase, 24-33% erau bolnavi de afecţiuni gastrice, dintre ei 10% cu boli ulceroase, la 10% din lucrători constatându-se hipotensiune. Scăderea constantă a auzului a apărut după 6-8 ani de muncă în condiţii de zgomot. Este de menţionat că şi zgomotul de intensitate redusă dar care acţionează timp îndelungat sunt, de asemenea, dăunătoare.

5.3.1.Măsurarea zgomotului

În cadrul acţiunii de combatere a zgomotului, un lucru esenţial este cunoaşterea intensităţii şi frecvenţei acestuia. În lipsa unui aparat pentru determinarea intensităţii zgomotului, se poate utiliza un sistem de estimare pe bază de indicatori fiziologici:

-dacă vocea de conversaţie obişnuită se aude dar nu se înţelege ce se vorbeşte, la o distanţă de 1 m între 2 persoane, intensitatea zgomotului depăşeşte 90dB;

-dacă aceeaşi voce de conversaţie obişnuită nu este inteligibilă nici când cel care vorbeşte se apropie la 20 cm de cel care ascultă, intensitatea zgomotului depăşeşte 100 dB;

-dacă, la un loc de muncă, cel care intră să aprecieze intensitatea zgomotului are senzaţia de presiune dureroasă pe timpane ( dureri în urechi), atunci intensitatea zgomotului depăşeşte 115 dB;

-dacă cel care intră să aprecieze intensitatea zgomotului are senzaţia de presiune dureroasă pe timpane şi de ameţeală cu greţuri sau vărsături, atunci intensitatea zgomotului depăşeşte 120 dB.

Aceste aprecieri sunt valabile numai pentru persoanele străine de locul de muncă respectiv, deoarece muncitorii, datorită fenomenului de adaptare, pot să nu prezinte simptomele respective la intensităţile de zgomot indicate. Evident, aceste aprecieri sunt subiective, dar utile pentru estimări orientative rapide.

Valorile reale ale intensităţilor sonore pot fi determinate doar cu aparate de măsură adecvate, de diferite tipuri şi mărci de fabricaţie. Astfel, există aparate de măsură portabile şi de laborator, aparate simple care măsoară doar zgomotul global şi aparate sau grupuri de aparate din cele mai complexe care măsoară şi înregistrează zgomotul, fiind dotate cu seturi de filtre speciale, sau prin intermediul unui osciloscop se poate vizualiza fenomenul acustic.

Aparatul destinat măsurării nivelului corect al sunetului se numeşte fonometru obiectiv. Acesta permite măsurători comode de niveluri sonore în orice locuri. Are încorporate curbele de egală tărie sonoră A,B şi C şi este echipat cu un microfon piezoelectric, având o bandă de frecvenţă cuprinsă între 20 Hz şi 10 kHz. Nivelul sonor este citit direct pe o scală. Dintre aparatele de măsură mai complexe amintim fonometrul de precizie, care este un aparat complex folosit pentru măsurători precise ale

52


presiunilor sonore şi vibraţiilor. Împreună cu filtrele de octavă şi alte accesorii, constituie un analizor de frecvenţă portabil.

Măsurătorile de zgomot se pot efectua în diferite scopuri. Scopul pentru care se efectuează măsurătorile de zgomot determină şi metodologia respectivă. Astfel, pentru măsurători necesitate de protecţia muncii, acestea se vor efectua în zona auditivă a muncitorilor, adică la 5-20 cm de pavilionul urechii. În cazul în care şi alţi muncitori pot fi afectaţi de zgomotul agregatului respectiv, se vor face determinări pe o zonă circulară de doi, cinci, zece şi 20 m de agregatul generator de zgomot, alcătuindu-se “hărţi de zgomot”.

Studiul zgomotului produs de diferite utilaje trebuie efectuat în camere izolate fonic faţă de exterior.

Pentru aprecierea calităţilor fonoabsorbante şi fonoizolante ale materialelor din care este construită o încăpere, se pot face determinări cu microfonul fonometrului amplasat la cinci sau zece cm de peretele investigat, notându-se intensitatea obţinută, iar apoi tot la cinci cm de peretele respectiv dar cu microfonul îndreptat către perete pentru a aprecia intensitatea zgomotului reflectat.

5.3.2. Metode generale de combatere a zgomotului

Prevenirea producerii zgomotelor. Combaterea zgomotelor de la sursă reprezintă metoda cea mai eficace, dar în acelaşi timp cea mai dificilă. Aceasta presupune reproiectarea utilajelor, conceperea lor pe baza unor principii noi, uneori complet diferite de cele vechi.

Dacă zgomotul apare datorită unei tehnologii, în cazul în care este posibil, se va modifica tehnologia respectivă. De pildă, înlocuirea nituirii cu sudura reuşeşte să reducă nivelul poluării sonore.

Nu trebuie însă să se înţeleagă că reducerea zgomotului de la sursă se poate face doar prin reproiectarea utilajelor. În unele cazuri, o bună întreţinere a utilajelor dă rezultate satisfăcătoare (înlocuirea roţilor dinţate uzate, micşorarea jocurilor dintre mecanisme, înlocuirea rulmenţilor uzaţi, sau a lagărelor de rostogolire cu cele de alunecare).

Amplasarea utilajelor pe suporţi elastici are ca efect reducerea vibraţiilor şi, în consecinţă, reducerea zgomotului.

O altă metodă de reducere a zgomotului de la sursă este înlocuirea unor materiale zgomotoase cu altele mai silenţioase. De exemplu, înlocuirea roţilor dinţate din metal cu roţi din textolit.

“Aerarea” anumitor piese, adică găurirea sau frezarea lor pentru a crea un loc de “fugă” pentru aer, în anumite situaţii poate fi metodă de reducere a zgomotului.

În cazul unor suprafeţe de tablă care vibrează (tubulatura ventilatoarelor, vagoane de cale ferată etc.), folosirea unei paste antifonice duce la reducerea substanţială a zgomotului.

Prevenirea propagării zgomotelor. Ecranarea şi carcasarea sunt metodele cele mai frecvent utilizate pentru reducerea transmisiei undelor sonore. Executarea acestora este specifică în funcţie de locul pentru care sunt destinate şi de frecvenţa zgomotului surselor.

Ecrane fonoabsorbante. Baza acţiunii de protecţie a ecranului fonoabsorbant constă în difracţia undelor sonore. Calculul atenuării unui ecran într-o încăpere de producţie a fost efectuat şi verificat experimental de către cercetătorul japonez Maekava. Cu toate că rezultatele experimentării corespund în întregime calculelor teoretice, dimensiunile optime ale ecranului sunt destul de greu de determinat astfel.

Forma ecranelor are, de asemenea, influenţă asupra gradului de atenuare realizat. S-a măsurat în condiţii de laborator atenuarea realizată de ecrane în formă plană şi de formă semisferică, emisia undelor acustice făcându-se într-un unghi de 2. Rezultatele măsurătorilor atestă faptul că cea mai mare eficienţă o are un ecran semisferic.

Carcase fonoabsorbante. O metodă eficace pentru combaterea zgomotului o prezintă carcasarea utilajelor, a unor ansamble sau subansamble zgomotoase. Unde nu se poate executa o carcasare totală, sunt posibile carcasări parţiale. Evident, carcasarea totală este cea mai eficientă.Reducerea intensităţii percepţiei senzoriale a zgomotelor. Există încă foarte multe locuri de muncă unde se produc zgomote de peste 90 dB şi unde nu se poate combate zgomotul prin metodele amintite,

53


ca de exemplu în ţesătorii, cazangerii etc., situaţie în care trebuie să se recurgă la protecţia individuală a personalului prin utilizarea antifoanelor externe sau interne.

5.4. Microclimatul

Microclimatul este o noţiune complexă care înglobează totalitatea factorilor fizici din încăperile şi zonele de lucru - temperatura, umiditatea relativă, viteza curenţilor de aer - care îşi exercită influenţa asupra organismului uman şi în primul rând asupra funcţiei de termoreglare. Abordarea completă a aspectelor ce definesc microclimatul impune luarea în considerare şi a unor factori ca: noxe chimice, concentraţia pulberilor, agenţi generatori de mirosuri, radiaţii.

Efectele asigurării unor condiţii corespunzătoare sub raportul factorilor de mediu se regăsesc în aspecte ce privesc reducerea gradului de oboseală, reducerea îmbolnăvirilor profesionale şi prin aceasta reducerea absenteismului şi a fluctuaţiei, toate contribuind la creşterea productivităţii şi calităţii.

5.4.1. Factorii principali de microclimat

Temperatura. Intervalul de temperatură în care omul simte o senzaţie de bună stare fiziologică este relativ restrâns, el nefiind decât de 2-3C. Această senzaţie de bună stare fiziologică cere ca sistemul vasomotor să nu fie prea solicitat, respectiv irigaţia pielii să aibă valori medii normale. Din aceste motive, temperaturile recomandate pentru diferite munci vor ţine cont de solicitarea fizică pe care activitatea respectivă o impune.

Umiditatea relativă. Un factor de microclimat cu influenţe importante asupra organismului uman este umiditatea. Aceasta trebuie să fie cuprinsă între 40-50% pentru ca organismul uman să nu sufere. Scăderea ei sub 30% nu este indicată, având efecte nefavorabile asupra vederii, cât şi asupra plămânilor. Lucrul în aer uscat sporeşte riscul de îmbolnăvire, deoarece organismul nu mai este în măsură să se apare suficient împotriva bacililor. De asemenea, umidităţi care depăşesc 70% devin dăunătoare prin împiedicarea eliminării normale a transpiraţiei.

Între temperatură şi umiditatea relativă a aerului există o strânsă corelare, printr-o relaţie de inversă proporţionalitate.

Deci, cu cât sunt mai înalte valorile de temperatură ale curentului de aer, cu atât mai redusă trebuie să fie umiditatea lui. Variaţii şi mai ample de temperatură şi de umiditate relativă, ce crează a senzaţie egală de bună stare fiziologică, se pot realiza acţionând asupra vitezei curenţilor de aer prin sisteme mecanice de ventilaţie.

Mişcarea aerului. Acest factor are o importanţă deosebită, aceeaşi viteză de mişcare a aerului putând produce, în funcţie de natura muncii, o senzaţie dezagreabilă sau una de confort.

În condiţii de activitate sedentară, când avem de-a face cu mişcări reduse, viteza aerului nu este indicat să depăşească valorile de 0,3 m/s (în sezonul rece), respectiv 0,6 m/s (în sezonul cald). În condiţii de ortostatism, pentru solicitări fizice mari, în sezonul călduros, se poate suporta chiar şi o viteză de deplasare a aerului de 1,5 m/s.

Efectele negative pe care un mediu necorespunzător din punct de vedere al microclimatului le are asupra organismului uman, sub aspect fiziologic, determină implicit şi reducerea capacităţii de muncă a executanţilor, scăzând cantitatea şi calitatea muncii depuse . S-a constatat şi o slăbire a atenţiei la temperaturi ridicate, cu o concomitentă creştere a numărului de accidente.

Cantitatea şi calitatea aerului. Cauzele cele mai importante care produc vicierea aerului sunt: mirosurile, vaporii, praful, gazele, transpiraţia, lipsa de oxigen, concentraţia de bioxid de carbon etc. Pentru ca un om să-şi poată desfăşura activitatea în condiţii normale într-o încăpere, este necesar să existe în permanenţă un anumit volum de aer proaspăt.

Literatura de specialitate indică volumul de 7,8 mc/persoană ca limită pentru alegerea modului de aerisire a încăperii respective; peste 7,8 mc/persoană cantitatea mecesară de aer curat se va asigura prin aerisirea naturală (prin ferestre), sub acest volum fiind necesară instalarea unor sisteme de aerisire artificială.

54


În aprecierea necesităţii de a recurge la ventilaţie forţată sau la instalaţii de climatizare, trebuie să se aibă în vedere nu numai densitatea de ocupare a încăperii, ci şi factori ca: nozele generate de procesul tehnologic, numărul şi dimensiunile ferestrelor, gradul de poluare a aerului exterior etc.

Noxe industriale. Puritatea aerului în încăperile industriale este caracterizată prin nivelul concentraţiei de praf, gaze şi vapori toxici etc., cunoscut sub denumirea de noxe, care nu trebuie să depăşească limitele admise de normele de stat pentru igiena şi protecţia muncii, depăşirea limitelor admise influenţând dăunător sănătatea salariaţilor şi capacitatea lor de muncă.

O atenţie deosebită trebuie acordată pulberilor răspândite în mediul de lucru, care, în funcţie de natura lor şi de profilul producţiei, pot constitui cauza unor stări patologice grave, atât la nivelul căilor respiratorii, cât şi la nivelul întregului organism.

5.4.2. Măsuri de protecţie împotriva influenţei nefavorabile a factorilor de microclimat

Împotriva influenţei nefavorabile a factorilor de microclimat putem să ne apărăm prin:-comportare corespunzătoare la locul de muncă;-tehnică corectă în execuţia lucrărilor;-măsuri tehnice de protecţie.Comportarea corespunzătoare în condiţii de cald şi rece este caracteristică, până la un anumit

grad, atât oamenilor, cât şi animalelor. Ea poate fi îmbunătăţită prin experienţa câştigată zi de zi. În general, prin comportarea corespunzătoare se înţelege:

La cald: -folosirea judicioasă a curenţilor de aer;-micşorarea în conţinut caloric a raţiilor alimentare;-efectuarea de mişcări pe cât posibil mai reduse la locul de muncă;-folosirea băuturilor răcoritoare.La rece:-folosirea judicioasă a căldurii solare şi protecţia împotriva curenţilor de aer;-mărirea în conţinut caloric a raţiilor alimentare;-efectuarea de mişcări rapide la locul de muncă.Tehnica corectă a execuţiei lucrărilor în condiţii de desfăşurare a activităţii la cald trebuie să

reducă durata de muncă şi să prelungească darata pauzelor de odihnă.În condiţii de desfăşurare a activităţii la rece, se cere o intensificare a muncii cu intercalarea de

pauze mai îndelungate pentru refacerea şi încălzirea organismului.În majoritatea situaţiilor, asigurarea condiţiilor optime de microclimat reclamă adaptarea unor

soluţii tehnice care să permită menţinerea temperaturii aerului şi a umidităţii în limitele fiziologice de confort precum şi înlăturarea noxelor şi a pulberilor.

În secţiile de fabricaţie unde densitatea de ocupare este redusă şi tehnologia nu generează noxe, ventilaţia naturală - prin ferestre - este suficientă, cu precizarea că acestea trebuie să fie concepute şi folosite judicios: cu posibilităţi de deschidere amplasate pentru sezonul rece al anului la înălţimea de 4-5 m, iar pentru sezonul cald la 1-2 m de la pardoseală.

Tot sub raport constructiv, trebuie să amintim că este neavantajos a se construi spaţii de lucru slab izolate termic. De pildă, pereţii şi ferestrele reci duc la condensarea apei şi în acest mod la micşorarea umidităţii aerului, precum şi la pierderi însemnate de căldură. Un interes tot mai mare îl prezintă în ultimii ani şi metoda folosirii întregii suprafeţe a unui acoperiş (sau tavan) ca suprafaţă de radiaţie, permiţând economisirea combustibilului care s-ar fi folosit pentru încălzirea temperaturii aerului din spaţiul de muncă.

Condiţiile de lucru impun frecvent folosirea instalaţiilor de ventilaţie (suflante şi absorbante), a instalaţiilor de uscare artificială intermitentă a aerului, aspiratoare de gaze şi praf, aeroterme, perdele de aer rece sau cald, perdele de apă, instalaţii de ventilaţie cu pulverizare de apă etc. Desigur, complexitatea instalaţiei de condiţionare folosite este în funcţie de ponderea în mediul de lucru, a unuia sau a mai multor factori care compun microclimatul.

55


Tehnica optimă de climatizare o constituie instalaţiile complexe prevăzute cu reglare automată, care asigură temperaturi şi umidităţi perfect controlabile şi constante, crearea aşa-numitului aer condiţionat.

Protecţia împotriva radiaţiilor se realizează cu ajutorul paravanelor de protecţie folosite între sursa de radiaţie şi executant.

Dintre măsurile de igienă ce se impun pentru protejarea executanţilor amintim:-pentru cei ce lucrează în condiţii de căldură consumarea de lichide calde de tipul suc, ceai,

bulion, evitându-se băuturile alcoolice, lactatele şi în general băuturile reci;-în medii de înaltă iradiere termică trebuiesc folosiţi ochelari şi îmbrăcăminte de protecţie;-în medii foarte umede muncitorii trebuie echipaţi cu cizme, salopete cauciucate, şorţuri, mânuşi

de cauciuc (după caz).

6. IGIENA ALIMENTAŢIEI

6.1.Intoxicaţii şi toxiinfecţii alimentare

Aşa după cum s-a mai arătat, alimentele pot conţine o serie de substanţe chimice toxice sau microorganisme patogene pentru consumatori. În acest caz, produsul alimentar respectiv îşi pierde calitatea de factor favorabil al mediului extern, chiar dacă este valoros din punct de vedere nutritiv. Consumarea de astfel de alimente insalubrizate chimic sau biologic determină intoxicaţii (inclusiv efecte mutagene, teratogene şi cancerigene) sau îmbolnăviri microbiene, virotice şi parazitare. Toxiinfecţiile reprezintă un grup de maladii acute, cu manifestări predominant digestive, provocate de unele microorganisme sau toxinele elaborate de acestea.

6.1.1.Intoxicaţiile alimentare

Substaţele nocive din alimente pot proveni din surse multiple:-sunt constituenţi normali ai unor alimente. Exemplu: toxinele ciupercilor otrăvitoare,

amigdalina din sâmburii unor fructe, solanina din cartofii încolţiţi, alcaloizii din unele plante, saponinele din seminţele de neghină, factorii antitriptici din seminţele de leguminoase netratate termic, avidina din albuşul crud etc.;

-se formează în alimente învechite sau alterate prin degradarea proteinelor, lipidelor şi glucidelor sub influenţa enzimelor proprii şi mai ales a microorganismelor de alterare sau a unor procese de oxidare, tratare termică exagerată etc.;

-toxinele sintetizate de unele mucegaiuri şi bacterii: mitotoxinele, toxina stafilococică, toxina botulinică ş.a.;

-substanţe ajunse în alimente cu poluanţi chimici: reziduuri de pesticide, matale şi mataloizi toxici, azotiţi, nitrozamine, hidrocarburi policiclice aromatice cancerigene, monomeri toxici din mase plastice etc.;

-aditivi alimentari nepermişi sau utilizarea exagerată a celor permişi în scopul prevenirii alterării sau pentru ameliorarea însuşirilor senzoriale: conservanţi, antioxidanţi, coloranţi, aromatizanţi, emulsionanţi etc.

Aminele biogene toxice. Aminele biogene toxice fac parte din categoria substanţelor nocive formate în alimentele învechite şi alterate prin activitatea enzimelor proprii şi mai ales a microflorei proteolitice de putrefacţie şi rezultă din decarboxilarea aminoacizilor. Cele mai cunoscute sunt putresceina, cadaverina, histamina, triptamina, tiramina ş.a. În mod normal, după absorbţia intestinală, aceste amine biogene sunt reţinute în ficat care le degradează sau le conjugă. În insuficienţe hepatice însă, trec nemodificate în circulaţia generală provocând stări toxice. De obicei omul este apărat de efectele nocive ale aminelor biogene pentru că alimentele care le conţin capătă însuşiri senzoriale neplăcute (miros respingător de putrefacţie), fapt pentru care devin neconsumabile. Histamina prezintă

56


însă o situaţie aparte. Ea se formează prin decarboxilarea histidinei şi spre deosebire de alte amine, nu are miros neplăcut. Alimentele cu proteine bogate în histidină (peştele, preparatele din carne şi mai ales cu sânge, brânzeturile) păstrate necorespunzător sau supramaturate, pot acumula cantităţi mari de histamină înainte de a apare semne evidente de alterare. Consumul unor astfel de produse declanşează mai ales la persoanele sensibilizate sau la cele cu afecţiuni digestive şi hepatice, tulburări caracteristice histaminei: edeme, urticarie, prurit, colici, diaree, vărsături, modificări vasculare.

Micotoxinele. Sunt cunoscute de multă vreme intoxicaţiile acute şi cronice determinate de alcaloizii secretaţi de mucegaiul Claviceps purpurea care se dezvoltă în spicul secarei (cornul secarei). După primul război mondial s-a descris în Rusia şi apoi în alte ţări un sindrom numit “Aleukie toxică alimentară”, caracterizată prin leucopenie, anemie şi sindrom hemoragic, la persoane care au consumat în mod repetat porumb mucegăit într-un regim alimentar dezechilibrat. Se mai ştia că alterarea datorită mucegaiurilor produce substanţe iritante pentru tubul digestiv şi chiar efecte toxice generale dar nu s-a acordat prea multă atenţie acestor fapte şi mucegăirea era considerată un fenomen dăunător mai mult pentru pagubele economice provocate de neconsumarea alimentelor alterate.

Această atitudine faţă de alimentele mucegăite s-a schimbat însă radical în anii 1960-1961 când în unele ferme de păsări din Anglia a apărut o maladie aparent nouă. În câteva luni au murit mai mult de 100.000 de pui de păsări din fermele apropiate, crezându-se iniţial că era vorba de o maladie infecţioasă. Cercetări asidue au dus însă la concluzia că boala a fost provocată de prezenţa în hrana păsărilor a făinii de arahide mucegăită importată din ţări cu climat cald şi umed. Deoarece mucegaiul izolat era un Aspergillus flavus, substanţa extrasă şi purificată s-a numit aflatoxină. La scurt timp s-a constatat că, de fapt, sub această denumire se includ mai multe substanţe asemănătoare ca structură dar cu fluorescenţă diferită în lumina ultravioletă. În funcţie de această particularitate, au fost diferenţiate aflatoxinele B 1, B2, G1, G2. În laptele animalelor furajate cu produse mucegăite, s-au mai izolat aflatoxinele M1 şi M2

(formele metabolizate ale aflatoxinelor B, dar încă active).Ulterior s-a constatat că nu numai Aspergillus flavus ci şi alte genuri şi specii de mucegaiuri sunt

capabile să producă substanţe cu efecte toxice. Acestea au fost numite generic micotoxine.Interesul faţă de aceşti metaboliţi fungici a fost detreminat de nocivitatea manifestată de mulţi

dintre ei. Cele mai studiate din acest punct de vedere sunt aflatoxinele. În numeroase cercetări pe multiple specii de animale (păsări, mamifere, peşti), s-a constatat că doze foarte mici, administrate în mod repetat, duc la apariţia de cancere hepatice şi hepatite cronice cirogene. Animalele tinere sunt mai sensibile decât cele adulte. Astăzi aflatoxina B1 este considerată printre cele mai cancerigene substanţe cunoscute, întrecând efectele 3,4-benzpirenului şi ale altor hidrocarburi policiclice aromatice reputate ca oncogene.

Având o structură chimică diferită, este de aşteptat ca micotoxinele să nu se comporte asemănător din punct de vedere al modului de acţiune şi al gradului de nocivitate. Astfel în afară de acţiunea cancerigenă şi hepatotoxică, s-au mai descris şi alte efecte patogene cum sunt: leziuni renale, efecte teratogene, efecte anemiante şi leucopenizante cu tulburări de coagulare ale sângelui, inhibarea sintezei proteinelor cu slăbire până la caşexie, efecte histaminice estrogene, neurotoxice, fotosensibilizante şi altele. Aceeaşi micotoxină poate avea efecte multiple.

Studii epidemiologice vin în sprijinul ipotezei că şi omul este sensibil la acţiunea micotoxinelor. Astfel, cancerul hepatic, hepatitele cronice şi cirozele infantile sunt mai frecvente la populaţiile din ţările tropicale şi ecuatoriale din Africa şi Asia decât în alte zone.

Trebuie însă precizat că nu orice aliment mucegăit conţine micotoxine şi că speciile de fungi toxicogene sintetizează metaboliţii numai în anumite condiţii de temperatură, umiditate şi substrat. În această privinţă, sunt mari variaţii între diferiţi fungi. De exemplu, în timp ce Fusarium poate sintetiza micotoxinele respective (T2, fusarenona, factorul emetic) chiar la temperaturi cuprinse între 0 şi 100, speciile Aspergillus fumigatus, A. flavus, A. nidulas au temperaturile optime de toxinogeneză cuprinse între 30 şi 400C.

Alimentele care constituie substratul cel mai propice pentru elaborarea micotoxinelor sunt cele de natură vegetală, iar dintre acestea în primul rând seminţele, făinurile şi preparatele din făinuri de cereale (grâu, porumb, orez ş.a), de leguminoase şi oleaginoase (soia, mazăre, arahide, nuci ş.a).

57


Metaboliţii toxici pot fi însă prezenţi şi în produsele de origine animală ca rezultat al mucegăirii acestora sau a consumării de către animalele respective, a unor furaje sau concentrate contaminate.

Majoritatea micotoxinelor sunt rezistente la tratamentul tremic, fapt pentru care pregătirea industrială şi culinară a alimentelor nu le distruge sau le îndepărtează doar parţial. Calea cea mai eficientă de a face profilaxia micotoxicozelor atât la animale cât şi la om, constă deci în prevenirea mucegăirii alimentelor şi limitarea la maximum a consumării de astfel de produse.

Având în vedere marea nocivitate a aflatoxinelor, experţii FAO/OMS au propus ca limită maximă admisibilă pentru aflatoxina B1 0,03 mg/kg produs alimentar, iar în unele ţări nivelul a fost scăzut la 0,005 mg/kg (5 p.p.m.)

Pesticidele. Pesticidele sunt substanţe utilizate pentru protejarea chimică a plantelor împotriva dăunătorilor şi pentru asigurarea stării de sănătate în cadrul bolilor transmisibile prin insecte sau alţi dăunători. Fiind utilizate exclusiv în agricultură, de unde ele ajung în alimente, această categorie de substanţe este descrisă pe larg în capitolul de igiena solului.

Metalele toxice. Din timpuri străvechi, omul a folosit metalele sau aliajele lor pentru confecţionarea ustensilelor, vaselor şi ambalajelor cu ajutorul cărora să prelucreze şi să păstreze alimentele. O serie de compuşi metalici, organici sau anorganici, s-au utilizat ca agenţi conservanţi şi pentru combaterea dăunătorilor. Contaminarea alimentelor cu metale a mai fost rezultatul poluării mediului ambiant, fenomen negativ care însoţeşte adesea industrializarea, chimizarea, urbanizarea.

Unele metale sau compuşi metalici au un potenţial toxic şi dacă concentraţia lor în aliment depăşeşte anumite limite, pot apare efecte nefavorabile acute sau cronice la consumatori. De multe ori intoxicaţiile se produc prin pătrunderea şi acumularea în organism a noxei pe mai multe căi: prin alimente, apă, aerul inspirat şi chiar transcutanat. Dintre metalele cu toxicitate recunoscută, cele mai frecvent întâlnite în alimente sunt plumbul, cuprul, zincul, staniul şi mercurul.

Plumbul. Sursele de contaminare a alimentelor cu acest metal sunt numeroase:-Din utilaje şi ambalaje: ţevi şi piese de plumb, aliaje staniu-plumb folosite pentru lipituri (la

ţevi, cutii de conserve, ustensile din tablă) şi pentru spoirea vaselor de cupru sau a tacâmurilor, cutii de conserve confecţionate din tablă albă cositorită cu staniu impurificat cu mai mult de 0,5-1% plumb, vase de argilă împodobite cu smalţuri preparate din bioxid de siliciu şi oxizi de plumb (litargă, miniu) etc. Alimentele şi băuturile acide, sărate şi care conţin bioxid de carbon (oţetul, băuturile carbo-gazoase, berea, vinul, sucurile din fructe, bulionul şi pasta de tomate, marmeladele, gemurile, produsele lactate acide, murăturile, borşurile) dizolvă cu uşurinţă plumbul mai ales dacă intervine şi efectul temperaturii ridicate. O cauză de intoxicare cu plumb întâlnită şi în ţara noastră o constituie ţuica şi alte rachiuri fabricate în distilatoare improvizate, cu piese sau lipituri din aliaje plumbifere.

-Insecticide care conţin plumb: în pomicultură şi legumicultură se mai utilizează sporadic arseniatul de plumb. Fiind insolubil în apă el are o remanenţă mare.

-Folosirea frauduloasă a unor aditivi cu plumb : miniu în boiaua de ardei ca să-i mărească greutatea şi să-i accentueze culoarea, litarga pentru falsificarea băuturilor, cromat de plumb pentru colorarea untului, margarinei, brioşelor etc.

Sărurile de plumb insolubile în alimente sunt transformate de acidul clorhidric gastric în clorură de plumb solubilă. Cu toate acestea, numai cca. 10% din metalul ingerat trece bariera digestivă, restul eliminându-se în fecale. Din cauza absorbţiei reduse, intoxicaţiile acute sau subacute cu plumb de origine alimantară sunt foarte rare. Se estimează că dacă absorbţia nu depăşeşte 1 mg plumb pe zi, organismul reuşeşte să-l elimine pe cale renală.

Normele sanitare din ţara noastră prevăd limite maxime admisibile de plumb în produsele alimentare.

Cuprul. Datorită maleabilităţii şi conductibilităţii termice crescute, este folosit în industria alimentară şi în mediul casnic pentru confecţionarea de cazane, conducte, aparate de distilare, vase de bucătărie etc. Metalul ca atare, bine curăţat şi lustruit, este destul de rezistent la coroziune şi trece greu în alimente. În schimb, cocleala se solubilizează uşor mai ales în alimentele şi băuturile acide, alcaline şi sărate.

58


Cuprul mai poate ajunge în alimente sub forma substanţelor fungicide utilizate în pomicultură, legumicultură şi viticultură: arseniaţi şi arseniţi de cupru, oxiclorură de cupru, sulfat de cupru etc. Conţinutul în cupru al mustului pregătit din struguri nespălaţi se poate ridica la 30-40 mg/kg dar în vin concentraţia scade la cca. 1 mg/kg deoarece metalul este precipitat sub formă de tartrat şi sulfură de cupru care se elimină odată cu limpezirea vinului.

În unele ţări este acceptată tratarea cu sulfat de cupru a legumelor verzi supuse conservării prin sterilizare pentru a-şi menţine culoarea (se formează filocianatul cupric de culoare verde ca şi clorofila).

Sărurile de cupru au efect emetizant. Acesta se produce când ingestia de metal depăşeşte de 40-60 ori aportul obişnuit. Vărsăturile apar de obicei la scurt timp după prânzul contaminat şi în felul acesta se împidică absorbţia unor doze mari de metal. De obicei consumatorul este avertizat de prezenţa compuşilor cuprului prin culoarea modificată şi gustul metalic pe care îl capătă alimentul. Dacă totuşi se ingeră cantităţi foarte mari de săruri de cupru , acestea provoacă nu numai vărsături ci şi leziuni ale mucoasei tubului digestiv cu colici şi diaree, precum şi efectele hemolitice urmate de stare icterică.

La om nu s-au descris intoxicaţii cronice cu cupru de provenienţă alimentară.Deşi este un element necesar vieţii, totuşi pentru a se preveni tulburările date de cantităţile mari

şi modificările nedorite produse în alimente (modificări de culoare, gust, inactivarea unor vitamine, grăbirea râncezirii etc.), normele sanitare limitează conţinutul în cupru al alimentelor. Cantităţile maxime acceptate ajung până la 10-20 mg/kg în pastă de tomate şi de alte legume, marmelade, gemuri, dulceţuri, siropuri, sucuri concentrate din fructe şi legume, produse de caramelaj, halva, pateuri de ficat (conserve).În restul alimentelor, concentraţiile admise sunt mult mai mici (0,5-5 mg/kg).

Zincul. Este un metal puţin rezistent la coroziune. Cu toate acestea, se foloseşte încă destul de mult în industria alimentară şi în mediul casnic sub formă de tablă de zinc şi mai ales ca tablă de fier acoperită cu un strat de zinc (galvanizată). Cu astfel de tablă se protejează suprafeţele de lucru (mese) şi se confecţioneză tăvi, găleţi, căzi, bidoane, forme pentru aluaturi etc. Ţevile de fier sunt de asemenea protejate în interior cu un strat de zinc. Acizii, alcaliile şi soluţiile de clorură de sodiu corodează cu uşurinţă zincul. S-au descris cazuri când oţetul, vinul, sucurile de fructe, murăturile, produsele lactate acide preparate sau păstrate în vase de tablă galvanizată s-au încărcat cu 150-3000 mg Yn/kg.

Zincul ca metal este foarte puţin nociv însă sărurile lui au efecte iritante şi, în doze mari, chiar toxice. Ele se manifestă prin vărsături şi, în forme mai grave, prin colici, diaree, leziuni renale şi tulburări nervoase. Nu s-au observat intoxicaţii cronice cu săruri de zinc aduse din alimente.

Staniul. Fiind mai rezistent la coroziune decât fierul şi deoarece oxizii săi au o culoare albă, acest metal a fost utilizat intens la acoperirea tablei de fier din care se confecţionează cutiile pentru conserve şi pentru cositorirea vaselor şi ustensilelor din fier sau aramă. Sub formă de foiţe, staniul mai serveşte la împachetarea unor produse alimentare (ciocolată, bomboane, brânzeturi proaspete şi fără coajă). Ca să se micşoreze trecerea metalului în conţinut, în cazul conservelor cu pH acid (din legume, fructe, în bulion etc.) se recurge la vernisarea feţei interioare a cutiilor cu lacuri rezistente la acizi.

Absorbţia digestivă este redusă, şi atât ca metal, cât şi sub formă de săruri, staniul este destul de bine tolerat neproducând tulburări decât la doze foarte mari la care de obicei nu se ajunge pentru că modifică însuşirile senzoriale ale produselor contaminate. Cu toate acestea, în multe ţări conţinutul alimentelor în acest metal se limitează la maximum 100-300 mg/kg (conserve).

Mercurul ajunge în alimente ca poluant al mediului ambiant (apă, aer, sol) şi sub formă de reziduuri de fungicide. El este eliminat în natură ca metal sau sub formă de compuşi organici şi anorganici de către industriile care îl folosesc în multiple scopuri: în amalgamarea metalelor, la fabricarea aparatelor de control, la lămpi cu vapori de mercur, ca agent catalizator. Pesticidele organomercurice (criptodin, germisan, merfazin ş.a.) servesc la tratarea seminţelor destinate semănării. Mercurul are capacitatea de a se cumula în lanţul trofic. De exemplu, din apa în care se găseşte în cantităţi foarte scăzute se concentrază progresiv până la niveluri de sute de ori mai mari în fitoplancton, zooplancton, peşti mici, peşti mari, păsări ihtiofage. Alimentele cele mai frecvent poluate sunt produsele mării (peşti, crustacee, moluşte), recoltate din zonele contaminate (mai ales estuare ale fluviilor poluate, golfuri, lacuri) şi produsele obţinute de la păsări şi mamifere sălbatice sau de fermă care au consumat seminţe tratate. Compuşii organici (metil şi dimetil mercurul, etil-mercurul) sunt mai toxici decât

59


mercurul metalic sau sărurile lui anorganice. În apă şi sol, convertirea mercurului în compuşi organici se poate face sub influenţa microorganismelor.

În multe ţări s-a normat conţinutul de mercur al peştelui până la maximum 1 mg/kg.Alte metale şi metaloizi. În afară de metalele prezentate mai sus, produsele alimentare mai pot

conţine şi alte metale şi metaloizi cu potenţial toxic: cadmiu, seleniu, crom, stibiu, arsen, fluor ş.a. Ele provin din apa şi solurile poluate cu reziduuri industriale, din utilaje metalice, din pesticide, îngrăşăminte şi adjuvanţi alimentari (conservanţi, coloranţi etc.) în care se găsesc agenţi impurificatori.

Concentraţia acestor poluanţi în alimente nu ajunge însă la niveluri care să determine efecte patologice decât în cazuri cu totul excepţionale. Trebuie însă ţinut seama că omul şi animalele furnizoare de produse alimentare (carne, lapte, ouă) pot primi noxele amintite şi pe alte căi (apă, aer), producându-se deci însumări de doze.

Azotaţii şi azotiţii. Azotaţii şi azotiţii au o dublă origine în produsele alimentare:-sunt componenţi naturali ai alimentelor vegetale, în special legume şi fructe, însă după

fertilizarea cu cantităţi mari de îngrăşăminte azotoase a terenurilor pe care se cultivă aceste plante, conţinutul lor în azotaţi poate creşte foarte mult. Legumele au în general capacitatea de a acumula cantităţi mai mari de azotaţi decât fructele. Dintre legume, cele mai bogate sunt spanacul, sfecla, morcovul, ţelina, mărarul, pătrunjelul, salata, varza. Diverşi autori au găsit frecvent în astfel de plante cantităţi de azotaţi cuprinse între 500 şi 4000 mg/kg. Cartofii, ceapa, tomatele şi ardeii cumulează de obicei cantităţi mici de azotaţi (în general sub 200 mg/kg).

Spre deosebire de azotaţi, conţinutul de azotiţi din legume şi fructe este foarte redus. Păstrarea însă, după recoltare, a produselor în condiţii necorespunzătoare care favorizează dezvoltarea mocroorganismelor de degradare, poate determina trecerea azotaţilor în azotiţi.

-aceşti compuşi azotaţi mai sunt utilizaţi pe scară largă ca aditivi în industria preparatelor de carne şi uneori şi a brânzeturilor, în dublu scop: de conservare (inhibă dezvoltarea florei proteolitice anaerobe de putrefacţie inclusiv Clostridium botulinum) şi de menţinere a culorii roz-roşie prin formarea nitrozomioglobinei şi a nitrozohemoglobinei. Pentru ambele roluri, trebuie ca azotaţii să fie reduşi la azotiţi. Această convertire se realizează sub influenţa reductazelor microorganismelor existente în produse.

Azotaţii ca atare au o toxicitate foarte redusă şi pentru a da tulburări trebuie ingerate cantităţi mari (până la 10-20 grame). Ei se elimină uşor prin urină. Azotiţii în schimb, sunt mult mai nocivi. Proveniţi ca atare din alimente sau rezultaţi din acţiunea microflorei intestinale asupra azotaţilor, ei exercită, aşa cum s-a arătat, efecte methemoglobinizante.

Azotaţii şi azotiţii determină şi alte efecte nefavorabile dacă se ingeră în cantităţi mari: întârzieri în dezvoltarea staturo-ponderală a copiilor, creşterea morbidităţii generale, diminuarea rezervelor hepatice de vitamina A şi a nivelului tisular de tiamină, piridoxină şi acid folic. Este posibil ca o parte din aceste vitamine, să fie inactivate de către nitriţi chiar în alimente sau în tubul digestiv.

Nitrozamine. Unul din riscurile majore pe care le incumbă prezenţa azotaţilor şi azotiţilor în alimente constă în posibilitatea formării nitrozaminelor, substanţe cu mare potenţial cancerigen şi mutagen. Ele sun rezultatul unei reacţii între amine secundare şi acidul azotos. Schematic, procesul se realizează astfel:

Exemple de amine secundare care pot genera nitrozamine sunt: dimetiamina, dietilamina, dipropilamina, dibutilamina, piperidina, pirolidina, morfolina etc. Asfel de amine şi compuşii nitrozaţi corespunzători au fost găsiţi frecvent în alimente. Preparatele din carne şi peşte tratate cu azotaţi-azotiţi (mezeluri, şuncă, bacon,conserve, afumături), deţin întâietatea în ceea ce priveşte prezenţa nitrozaminelor. Procesele termice intensive cum sunt prăjirea şi frigerea, accelerează formarea acestor compuşi.

Atât în organismele animale, cât şi în produsele alimentare, sinteza nitrozaminelor se poate realiza pe două căi:

60

R1

R2

NH + NO2HR1

R2

N - N=O + H2O


-prin reacţie chimică în mediu acid;-prin activitatea metabolică a unor microorganisme.Sinteza prin reacţie chimică în mediu acid: a fost realizată in vitro plecând da la azotiţi şi amine

secundare după incubare cu suc gastric provenit de la diferite specii de animale. Nitozaminele au fost găsite de asemenea în stomacul şobolanilor, pisicilor, iepurilor şi al altor animale în urma consumării de alimente ce conţineau nitriţi şi amine secundare. Reacţia de formare este lentă şi cantităţile de nitozamine sunt foarte mici, mai ales în cazul aminelor cu alcalinitate mare (cum sunt dimetil- sau dietilamina). Se pare că tiocianaţii, bromurile, citraţii şi acetaţii catalizează reacţia. Dimpotrivă, unii agenţi reducători sau antioxidanţi cum sunt acidul ascorbic şi sărurile sale, acidul sorbic, galatul de propil inhibă formarea de nitrozamne in vitro.

Sinteza nitrozaminelor prin activitatea unor microorganisme. S-a demonstrat că o serie de bacterii pot cataliza producerea de nitrozamine chiar la pH neutru sau alcalin , dacă se găsesc în mediu azotaţi-azotiţi şi amine secundare. Astfel de însuşiri au de exemplu: Escherichia coli, Lactobacillus, Streptococcus, Staphilococcus, Costridium, Proteus şi probabil că şi alte genuri.

Aminele secundare sunt prezente permanent în intestinul gros, în cantităţi relativ însemnate, provenind atât din alimente ingerate în care se găsesc ca atare, cât şi din degradarea microbiană a reziduului intestinal(mai ales când regimul alimentar este bogat în proteine şi grăsimi). Pentru a se forma nitrozamine, ar trebui ca în colon să coexiste şi al treilea partener, adică azotiţii. În mod normal, la un subiect sănătos, această prezenţă simultană nu se realizează pentru că azotiţii sunt resorbiţi în segmentele superioare ale intestinului subţire. Existenţa de cantităţi mari de azotaţi-azotiţi în alimente, ca şi exagerarea şi ascensionarea florei în tubul digestiv (ca în enterocolite, hipo- şi anaclorhidrie, rezecţie gastrică etc.), crează condiţii de formare a nitrozaminelor.

În experienţe pe animale, majoritatea nitrozaminelor s-au dovedit cancerigene şi mutagene. Ele prezintă specificitate se organ, aceasta depinzând de animalul pa care s-a testat, de structura chimică a substanţei şi de doza utilizată. Astfel, nidrozodimetilamina, dată în doze mici repetate, produce tumori hepatice la şobolani, însă dacă se administrează într-o singură doză mare, organul-ţintă este rinichiul. Nitrozodibutilamina şi nitrozopiperidina, tot la şobolan, cresc riscul tumorilor vezicii urinare şi respectiv ale esofagului.

Efectele mutagene şi cancerigene se manifestă şi le descendenţi, când nitrozaminele sunt administrate la femelele gestante, mai ales în a II-a parte a sarcinii.

Unele studii epidemiologice tind să demonstreze că şi omul este sensibil la efectele cancerigene ale nitrozaminelor. Mai multe cercetări au arătat că în localităţile în care apa de băut conţine mulţi nitraţi, incidenţa cancerului gastric este superioară faţă de localităţile martor.Este în general acceptat că pacienţii cu anemie pernicioasă (deci cu aclorhidrie) au o mortalitate crescută prin cancer gastric. Se sugerează de asemenea că frecvenţa mare a cancerului de stomac în Japonia ar putea fi datorată şi nitrozaminelor.

Hidrocarburi policiclice aromatice cancerigene. Hidrocarburile policiclice aromatice cancerigene sunt poluanţi ai mediului ambiant rezultând din procese de ardere, din unele industrii chimice şi chiar ce urmare a sintetizării sau concentrării de către unele microorganisme. În cazul alimentelor, cauza cea mai importantă de contaminare o reprezintă afumarea, fumul conţinând întotdeauna astfel de hidrocarburi. Deşi sunt în cantităţi foarte mici, ele reprezintă totuşi un potenţial cancerigen, în frunte situându-se 3,4-bezipirenul. El a fost regăsit în produsele afumate (mezeluri, peşte, brânzeturi) precum şi în funinginea depusă pe pereţii afumătoriilor. Imediat după afumare, hidrocarburile cancerigene sunt concentrate aproape numai în membrană şi în stratul superficial al produselor. În timpul păstrării are loc însă o difuziune lentă către zonele profunde.

Din studii statistice întreprinse în mai multe ţări rezultă că cei care cosumă cantităţi mari de produse afumate, sunt mai expuşi la neoplasme ale tubului digestiv şi ale ficatului, decât abstinenţii.

O metodă de reducere a substanţelor cancerigene în alimente constă în folosirea lichidelor de afumare. Acestea se obţin prin distilarea uscată a lemnului în condiţii controlate. Lichidul rezultat se supune apoi unor tratamente în scopul eliminării hidrocarburilor policiclice aromatice. Afumarea cu lichid se realizează fie prin adăugarea acestuia direct în pasta mezelurilor tocate, fie prin stropirea

61


batoanelor sau introducerea lor pentru câteva secunde în soluţia de afumare. Urmează apoi tratarea termică obişnuită.

6.1.2.Toxiinfecţiile alimentare

Unele microorganisme patogene provoacă îmbolnăviri caracteristice, bine conturate, chiar dacă nu se multiplică în alimente, în acest caz produsul contaminat jucând mai mult rolul de vehicul. Aşa se întâmplă pentru germenii febrei tifoide, dizenteriei, holerei, hepatitei epidemice, poliomelitei ş.a. Alte specii însă se pot înmulţi masiv în alimente şi, ca urmare a prezenţei lor sau a toxinelor pe care le generează, produc îmbolnăviri acute, cu manifestări predominant digestive, care apar sub formă de cazuri sporadice sau ca izbucniri epidemice explozive la persoanele care au cosumat produsul infectat. Aceste afecţiuni au fost reunite sub denumirea de toxiinfecţii alimentare.

Agenţii cauzatori. În etiologia toxiinfecţiilor alimentare sunt implicate mai multe bacterii aerobe şi anaerobe. După modul de acţiune şi formele de manifestare ale maladiei, ele se grupează după cum urmează:

-bacterii care provoacă îmbolnăviri cu caracter infecţios prin multiplcarea în organismul uman a germenilor vii aduşi de alimente: Salmonella, Shigella, Escherichia coli (tulpini patogene), Vibro parahaemolyticus;

-bacterii care acţionează prin exotoxine elaborate în aliment înainte de a fi ingerat: Staphylococcus, Streptococcus (specii enterotoxice), Clostridium botulinum;

-bacterii a căror acţiune patogenă nu este pe deplin elucidată: Clostridium perfringens, Bacillus cereus, Bacillus subtilis- mezentericus, enterococi ş.a. În acest caz îmbolnăvirea poate fi datorată elaborării de toxine în intestin de către bacteriile vii, sau produşi iritativi şi toxici rezultaţi din degradarea microbiană a componenţilor alimentari (proteine, lipide, glucide).

Sursele de contaminare a alimentelor. Germenii care provoacă toxiinfecţii alimentare, pot avea origini diferite:

-de la animalele furnizoare de produse comestibile (carne, viscere, lapte, ouă, icre). Acestea pot fi mamifere, păsări, peşti, crustacee, moluşte bolnave sau purtătoare aparent sănătoase. Contaminarea produsului alimentar se poate face în corpul animalului, în momentul recoltării prin greşeli de manipulare (de pe blana şi pielea murdară, din dejecţii, conţinut intestinal etc.), la trecerea ouălelor prin cloacă;

-de la persoanele bolnave, convalescente sau purtătoare sănătoase, în timpul operaţiilor de recoltare, prelucrare, ambalare, distribuire a alimentelor;

-de la rozătoare (şobolani, şoareci) prin urina, fecalele şi cadavrele animalelor bolnave sau purtătoare de salmonele;

-din apa de spălare sau care se adaugă în produs, de pe utilaje, ambalaje, suprafeţe de lucru poluate cu dejecţii de la animale şi persoane bolnave sau purtătoare, de pe mâini, din secreţii nazo-faringiene etc.;

- un rol important în vehicularea germenilor toxiinfecţiilor alimetare îl au artropodele: muştele, gândacii de bucătărie, furnicile.

Frecvenţa toxiinfecţiilor alimentare. Deşi în ultimele decenii, pe plan mondial şi naţional, s-au înregistrat importante progrese în ceea ce priveşte nivelul general de viaţă, condiţiile de igienă, cunoştinţele sanitare ale populaţiei, mijloacele de împiedicare a multiplicării germenilor (utilizarea frigului, tratare termică, substanţe conservante, agenţi de spălare şi dezinfecţie cu eficacitate mare etc.), totuşi toxiinfecţiile alimentare sunt încă întâlnite destul de frecvent în toate ţările lumii. De cele mai multe ori sunt consecinţa unor neglijenţe minore care ar fi putut fi evitate cu uşurinţă. O serie de condiţii noi contribuie la menţinerea unei morbidităţi ridicate, adesea cu manifestări explozive ce cuprind un mare număr de persoane:

-dezvoltarea sistemelor de alimentaţie colectivă;-larga circulaţie a persoanelor şi a produselor alimentare în cadrul aceleeaşi ţări sau între diferite

zone ale lumii;

62


-creşterea consumului de produse de origine animală şi introducerea în hrana animalelor de fermă a concentratelor pe bază de făină din carne, peşte, sânge, lapte degresat.

În ţara noastră cele mai multe toxiinfecţii alimentare au fost provocate de salmonele urmate de stafilococi. Pentru alţi germeni nu se cunoaşte exact situaţia deoarece nu sunt cercetaţi sistematic prin examene de laborator. O mare parte din izbucniri rămân cu agentul etiologic necunoscut. Trebuie ţinut de asemenea seama că morbiditatea reală depăşeşte cu mult pe cea raportată pentru că foarte multe cazuri sporadice uşoare nu sunt depistate şi declarate.

Toxiinfecţiile alimentare cu salmonella. Sunt maladii de tip infecţios. După o incubaţie de 5-24 de ore se manifestă prin greaţă, vărsături, diaree, dureri abdominale, febră, curbatură şi uneori stare septicemică.

Din cele cca. 1500 serotipuri de salmonella cunoscute, în îmbolnăvirile umane se întâlnesc mai ales S. typhimurium, S. enteritidis, S. cholerae suis, S. heidelberg, S. panama, S. newport, S. anatum ş.a. Fenomenele de boală apar după ingerarea unui număr mare de microbi vii ( peste 105/g dar cu mari variaţii în funcţie de virulenţa tulpinii, de rezistenţa organismului şi de alţi factori).

Sursele de infecţie sunt reprezentate în primul rând de animale şi secundar de om. Dintre mamifere, cele mai contaminate sunt porcinele iar dintre păsări palmipedele. Animalele tinere sunt mai sensibile. Germenii se găsesc şi la animele cu sânge rece (peşti, moluşte, crustacee) mai ales provenite din ape poluate. Rozătoarele fac frecvent salmoneloze contaminând alimentele cu dejecţiile sau cadavrele lor.

Alimente incriminate: carnea (mai ales viscerele), mezelurile, preparatele în aspic, ouăle (mai ales de raţă, dar creşterea intensivă a găinilor în ferme aglomerate a mărit procentul de infectare a ouălor acestor păsări), laptele, caşurile şi brânzeturile proaspete preparate din lapte nepasteurizat, peştele şi preparatele din peşte (semiconservele), produsele de cofetărie cu creme în reţeta cărora intră lapte, ouă şi făină, coliva.

Toxiinfecţiile alimentare cu stafilococi. Îmbolnăvirea este produsă de enterotoxina existentă în alimente în momentul ingerării. Din această cauză, incubaţia este scurtă (30 minute-6 ore). Debutul este brusc, violent, cu greaţă, vărsături repetate, crampe şi mai rar diaree. Germenii producători fac parte din grupul stafilococilor coagulazopozitivi. Numărul de bacterii necesar pentru producerea cantităţii de enterotoxină care să declanşeze simptomele caracteristice variază între 106-109/g. Toxina este rezistentă la tratamentul termic.

Deoarece stafilococul este osmofil şi halofil, el se poate dezvolta şi în produsele zaharate şi sărate.

Sursele de infecţie. Principalul izvor de contaminare este omul purtător de piodermite, mai ales ale mâinilor şi braţelor (panariţii, furuncule, plăgi şi eczeme infectate), de afecţiuni rino-faringiene şi otice. O altă sursă este reprezentată de animalele producătoare de lapte, prin infectarea ugerului.

Alimente incriminate. Produsele de origine animală în prepararea cărora a intervenit mai mult mâna omului: mezeluri şi alte preparate din carne tocată, aspicuri, lapte, caşuri şi brânzeturi prelucrate şi ambalate manual, prăjituri cu cremă sau frişcă (ecleruri, cremşnituri, torturi, savarine ş.a.), compoziţie pentru îngheţată cu lapte şi ouă, maioneze şi preparate cu maioneză (salată “á la rus”, salată de “boeuf”, peşte cu maioneză), colivă, budinci, sufleuri etc. Manipularea neigienică şi nerăcirea imediată după tratarea termică măreşte riscul deoarece se favorizează contaminarea şi multiplicarea ulterioară a stafilococilor care nu mai sunt stânjeniţi de concurenţa microbiană. În condiţii prielnice de mediu şi temperatură (de exemplu creme lăsate la temperatura laboratorului de cofetărie sau a bucătăriei), sunt suficiente 6-12 ore pentru a se acumula cantitatea de toxină care să declanşeze îmbolnăvirea.

Toxiinfecţiile alimentare cu clostridium botulinum. Agentul cauzator este un bacil anaerob sporulat care acţionează prin exotoxina sa. S-au descris 7 tipuri toxigene de bacili botulinici ( A-G), dar numai tipurile A, B, E şi F produc îmbolnăviri umane; tipurile C şi D sunt patogene pentru unele mamifere şi păsări. Forma sporulată este rezistentă la tratamentul termic, în timp ce toxina este termolabilă. Ea prezintă un grad mare de nocivitate afectând în special sistemul nervos. Incubaţia variază în limite largi (2 ore-8 zile). Simptomatologia digestivă (greaţă, vărsături, colici) este mai puţin dramatică decât în alte toxiinfecţii, dar apar tulburări nervoase: paralizii ale nervilor oculomotori şi ale

63


altor nervi cranieni (uscăciune a gurii, disartrie până la afonie, tulburări de deglutiţie), constipaţie etc. Mortalitatea este mare şi se produce de obicei prin paralizie respiratorie sau prin infecţii pulmonare.

Sursele de infecţie şi alimentele incriminate. Clostridium botulinum se găseşte în mod obişnuit în sol, în mâlul de pe fundul apelor, în intestinul omului şi animalelor. Contaminarea alimentelor se poate face deci cu uşurinţă pe multiple căi. Pentru a se dezvolta însă, este necesar un mediu strict anaerob şi o slabă concurenţă microbiană. Aceste condiţii sunt realizate de obicei în conservele de carne, peşte sau legume sterilizate insuficient pentru a distruge sporii sau recontaminate ulterior, în mezeluri, cârnaţi şi afumături cu durată îndelungată de păstrare sau ţinute în untură, semiconserve de carne, peşte şi legume preparate în condiţii necorespunzătoare şi acoperite cu un strat de ulei.

Toxiinfecţiile alimentare cu Clostridium perfringens. Toxiinfecţiile alimentare cu Clostridium perfringens sunt în general afecţiuni uşoare, de scurtă durată care se manifestă de obicei numai prin dureri abdominale şi diaree. Clostridium perfringens (Welchii) este un bacil sporulat, anaerob, larg răspândit în natură (face parte din flora proteolitică de putrefacţie). Toxina este termolabilă. Pentru a se produce toxiinfecţia este necesară o populaţie microbiană de cca. 106/g.

Alimente incriminate. Deoarece germenul este ubicuitar, alimentele sunt frecvent contaminate. Cele mai bune condiţii de dezvoltare le găseşte însă în produsele bogate în proteine (cu carne, peşte, fasole etc.) şi care, după tratamentul termic, sunt răcite lent şi se păstrează la temperatură ridicată (40-500C) sau se reîncălzesc, aşa cum se întâmplă în restaurantele şi cantinele cu program lung de servire (tip autoservire).

Toxiinfecţiile alimentare cu Bacillus cereus. Toxiinfecţiile cu Bacillus cereus îmbracă un aspect toxic şi se manifestă la 1-16 ore după prânzul contaminat, prin simptome digestive în care uneori predomină greaţa şi vărsăturile, alteori crampele abdominale şi diareea. B. cereus este un germen grampozitiv, sporulat, aerob-anaerob facultativ, cu dezvoltare optimă între 28-350C. Pentru a da îmbolnăviri, trebuie să existe în cantităţi mari în aliment (peste 105/g).

Sursele de infecţie şi alimentele incriminate. Bacillus cereus este un saprofit ubicuitar, cu un rol important în alterarea produselor alimentare. El se găseşte mai ales în alimentele de origine vegetală ( făinuri şi alte derivate cerealiare, orez, cartofi şi alte legume), dar poate contamina şi produsele de origine animală. Se dezvoltă bine în preparate în reţeta cărora intră făină şi paste făinoase, sosuri, lapte, carne şi ouă (creme, făinoase cu lapte, macaroane cu brânză sau sos tomat, budinci, sufleuri ş.a.). Contaminarea se face adesea după prelucrarea termică, prin manipulare şi păstrare îndelungată în condiţii necorespunzătoare.

Toxiinfecţiile alimentare cu Vibrio parahaemolyticus. Toxiinfecţiile cu Vibrio parahaemolyticus sunt maladii care se manifestă de obicei printr-un sindrom digestiv holeriform şi uneori dizenteriform. Mortalitatea este însă redusă. Îmbolnăvirile au fost semnalate prima dată în Japonia unde deţin o pondere importantă în cadrul toxiinfecţiilor (o statistică din anii 1968-1972 le situează pe primul loc atât prin numărul de izbucniri, cât şi ca număr de cazuri). Ulterior sindromul a fost descris şi în alte ţări, în special în cele riverane mărilor şi oceanelor din zone temperate şi calde.

Vibrio parahaemolyticus este un vibrion halofil (se multiplică în medii cu 7% sare), cu dezvoltare optimă la 370C şi la pH 7,5-8,5. Tulpinile patogene sunt hemolitice. Rezistenţa la căldură şi la agenţii chimici de dezinfecţie este similară cu a enterobacteriaceelor. Persistă mult timp în produsele refrigerate şi congelate. Nu s-a semnalat posibilitatea transmiterii agentului infecţios de la o persoană la alta.

Alimentele mai frecvent contaminate sunt cele de origine marină (peşte, moluşte, crustacee) recoltate în apropierea ţărmurilor intens populate. Germenii au fost găsiţi însă şi în alte produse (mezeluri,carne sărată).

Toxiinfecţiile cu alţi germeni. În afară de germenii menţionaţi, o serie întreagă de alte bacterii pot determina îmbolnăviri cu aspect de toxiinfecţie dacă se multiplică luxuriant în alimente: Escherichia coli (tipuri patogene), Bacillus subtilis, Bacillus mezentericus, Proteus, enterococi ş.a. Ei acţionează predominant prin produşii de degradare ai alimentelor învechite şi cu început de alterare (amine, inclusiv histamina, acizi, aldehide, cetone, amoniac, indol etc.). Sindromul digestiv acut îmbracă aspecte foarte diferite, de la o discretă indigestie până la vărsături, dureri abdominale şi diaree accentuate.

64


BIBLIOGRAFIE

1. Antonescu, C. S., Biologia apelor, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1965;2. Ardelean, I., Barnea, M., Elemente de biometeorologie medicală, Editura Medicală, Bucureşti,

1972;3. Ardelean, I., Igienă generală şi comunală, Editura Medicală, Bucureşti, 1962;Ciplea, I. L., Ciplea, A., Poluarea mediului ambiant, Editura Tehnică, Bucureşti, 1978;4.Forster, C. F., Biotechnology and Wastewater Treatment, New York, NY: Cambrige University Press, 1985;5.Freeman, H. M., Standard Handbook of Hazardous Waste Treatment and Disposal, New York, NY: McGraw-Hill, 1988;6.Ghergariu, S., Oligo-minerale şi oligo-mineraloze, Editura Academiei, Bucureşti, 1980;7.Goyer, R. A., Chisholm, J. J., Metallic Contaminants Human Health, New York, Academic Press, 1972;8.Hites, R. A., Eisenreich, S. J., Sources and Fates of Aquatic Pollutants, Advences in Chemistry Series 216, American Chemical Society, Washington DC, 1987;9.Ionescu, A., Efectele biologice ale poluării mediului, Editura Academiei, Bucureşti, 1973;10.Mahara, G., Circulaţia aerului pe glob, Editura ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti, 1979;11.Mălăcea, I., Biologia apelor impurificate, Editura Academiei, Bucureşti, 1969;

65


12.Mănescu, S., Cucu, M., Diaconescu, M. L., Chimia sanitară a mediului, Editura Medicală, Bucureşti, 1978;13.Mănescu, S., Igiena mediului, Editura Medicală, Bucureşti, 1981;14.Mănescu, S., Tratat de igienă, vol. I, Editura Medicală,Bucureşti, 1984;15.Negoiu, D., Kriza, A., Poluanţi anorganici în aer, Editura Academiei, Bucureşti, 1977;16.Pop, G., Climatologie, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1964;17.Rădescu, C. C., Protecţia calităţii apelor, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1971;18.Zamfir, Gh., Poluarea mediului ambiant, Editura Junimea, Iaşi, 1974;19.Barnea, M., Radiaţiile solare, Editura Medicală, Bucureşti, 1960;20.Dumitrescu, V., Dezinfecţie, dezinsecţie, deratizare, în practica medicală, Editura Medicală, Bucureşti, 1967;21.Gaşpar, E., Şerban, D., Elemente de radioprotecţie, Editura tehnică, Bucureşti, 1976;222.Gheorghiu, N., Militaru, P., Teoria şi practica iluminatului electric, Editura Tehnică, Bucureşti, 1970;23.Grăjdean, E., Principii de ergonomie, Editura Ştiinţifică, Bucureşti, 1972;24.Harris, C., Crede, Ch., Şocuri şi vibraţii, Editura Tehnică, Bucureşti, 1972;25.Huţu, N., Sonnenschein, O., Ambianţa uzinală şi randamentul în muncă, Editura Facla, Timişoara, 1973;26.Mănescu, S., Cucu, M., Diaconescu, M. L., Chimia sanitară a mediului, Editura Medicală, Bucureşti, 1978;27.Mănescu, S., Igiena mediului, Editura Medicală, Bucureşti, 1981;28.Mănescu, S., Tratat de igienă, vol. I, Editura Medicală,Bucureşti, 1984;29.Simici, P., Dicţionar Medical, Editura Medicală, Bucureşti, 1969;30.Slavin, I. I., Zgomotul industrial şi Combaterea lui, Editura Tehnică, Bucureşti, 1952;31.Zamfir, Gh., Poluarea mediului ambiant, Editura Junimea, Iaşi, 1974;

66

Documents

toxicologie si risc-CMCM