XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Сера – один из самых необходимых макроэлементов для нашего организма. Сера обязательна для здоровой кожи, ногтей и волос, поэтому ее часто называют минералом красоты.

Сера играет важную роль не только для поддержания красоты, но и для организма. Она составляет 0,25% всего веса человеческого тела, являясь важной составной частью клеток и тканей нервной, костной и хрящевой систем, а также, она принимает участие в обменных процессах нашего организма и способствует нормализации этих процессов.

Однако бывают и такие случаи, что сера негативно влияет на организм, поэтому нужно лучше проанализировать все аспекты данной темы.

Норма потребления серы в сутки составляет 0,5-1 г, обычного питания вполне хватает, чтобы получить суточную норму.

Сера содержится в таких продуктах как: лук, капуста, крупы, злаки, горчица, бобовые, хрен, чеснок, спаржа, хлебобулочные изделия, крыжовник яблоки и виноград. В продуктах животного происхождения сера содержится в куриных яйцах, постной говядине, рыбе и молочных продуктах, в основном, сыр.

Риски, обусловленные скоплением серосодержащих веществ в отходах пищевых продуктов

В продуктах животного происхождения серы содержится намного больше чем в растительных, но в мусорных баках преимущественно встречаются продовольствия растительного происхождения и их очистки и отходы, так как данные продукты применяются в употребление чаще, так как они более доступны и дешевле по сравнению с каким-либо мясом. Однако не редки и случаи, когда в мусорном баке можно найти и выброшенные яйца пришедшие в негодность, испортившееся мясо, покрытый плесенью сыр или какие-нибудь молочные продукты с истёкшим сроком годности.

Многие жители по крайней мере нашего города (по проведённому опросу некоторого числа населения) замечали такую тенденцию, что вывоз мусора во дворах городских территорий производился намного реже, чем должен был в соответствии с прописанным законом в СанПиН.

В соответствии с п. 8.2.4. СанПиН 2.1.2.2645-10, контейнеры и другие емкости, предназначенные для сбора бытовых отходов и мусора, должны вывозиться или опорожняться ежедневно. При температуре ниже 0 °C срок хранения не должен превышать трех суток. При температуре выше 0 °C – не более суток.

Мусорные баки накапливают в себе различные пищевые отходы, которые начинают разлагаться и выделять загрязняющие вещества главные из которых это сероводород и сернистый газ. Особенно ярко такая ситуация прослеживается летом в период высоких температур и засухи.

Жара и засушливый период способствует тому, что серосодержащие газы начинают выделяться в атмосферный воздух и беспрепятственно оседать на листьях деревьев, поверхности домов и различных сооружениях.

Далее, как только понизилась температура и выпали осадки, в атмосфере данные газы начинают взаимодействовать с водяным паром и образуются капельки серной кислоты.

Эти капельки при дождях способны образовывать «кислотные осадки». Кислотный дождь оказывает отрицательное воздействие на водоёмы — озера, реки, заливы, пруды — повышая их кислотность до такого уровня, что в них погибает флора и фауна. Он также уничтожает растительность на суше. Учёные считают, что сложная смесь загрязняющих веществ, включающая кислотные осадки, озон и тяжёлые металлы, в совокупности приводит к закислению почвы, вымывая из нее питательные вещества и насыщая ядовитыми соединениями, что влечёт к уничтожению посевов и пастбищ, а также к деградации лесов. Конечно же воздействие кислотных дождей на человека также носит пагубное влияние, а именно повышает риск приступа астмы, заболевания бронхитом и вредят сердечно-сосудистой системе.

Ещё одним риском, обусловленным скоплением серосодержащих веществ от пищевых отходов является прямое отравление газами, накопившимися в мусорном баке.

На сегодняшний день можно заметить, что в некоторых дворовых территориях начинают заменять старые открытые железные баки на новые, сделанные из прочного пластика и имеющие крышку. А также, конечно не везде, но всё-таки присутствует и раздельный сбор мусора.

Поэтому рассмотрим такой вариант развития событий. Мусорный контейнер с крышкой, наполненный по большей мере только пищевыми отходами стоит во дворе городской территории летом в жаркую погоду. Отходы начинают разлагаться и выделять вредные вещества до тех пор, пока кто-то из жителей не подойдёт и не откроет крышку бака, тем самым допустит выброс некоторого количества газов в себя самого.

Дабы лучше понять примерное количество разом выброшенных серосодержащих газов в человека, при поднятии крышки мусорного бака был произведён экспериментальный метод. В ходе проведённого эксперимента за исследуемый предмет была взята редька посевная, весом 0,5 кг.

Она была помещена в герметичный резервуар, предварительно натёртая на терке. Далее, каждый день (в течение 10 дней) производились замеры выделяемых веществ с помощью прибора газоанализатор МАГ-6П.

Точно такой же эксперимент был проведён с капустой огородной.

Таблица 1 Концентрация выделившегося H₂S при разложении редьки посевной в зависимости от времени

Дни	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Кон-ция H2S	9	19	45	97	140	129	94	69	33	1

Таблица 2 Концентрация выделившегося H₂S при разложении капусты огородной в зависимости от времени

Дни	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Кон-ция H2S	9	18	56	98	145	177	154	126	99	54

Рис. 1 Изменение концентрации H₂S мг/м3 в зависимости от времени разложения редьки посевной

Рис. 2 Изменение концентрации H₂S мг/м3 в зависимости от времени разложения капусты огородной

По полученным графикам видно, что всего за небольшой отрезок времени концентрация вредных веществ в резервуарах, в которых были заложены пищевые продукты, возросла до максимальных пределов ПДК (Таблица 3), а уже через сутки вовсе превысила эти пределы во много раз и также продолжила расти.

Вещество	Класс опасности	ПДКМР, мг/м3		ПДКСС, мг/м3
Сероводород (H2S)	2	0,008	-

Таблица 3 Предельно допустимые концентрации (ПДК) сероводорода в атмосферном воздухе населенных мест.

Поэтому можно сделать вывод, что даже если мусор вывозят ежедневно, всё равно есть опасность получить “удар” в виде выброса газов от пищевых отходов при открывании крышки мусорного бака, особенно летом в жаркий и сухой день.

Данный выброс вредных веществ, в особенности серосодержащих, таких как сероводород и сернистый газ, на человека может привести к очень негативным последствиям.

В особенно сероводород являясь высокотоксичным веществом, оказывает сильное раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, вызывает патологические изменения центральной нервной системы; подобно цианидам угнетает функции окислительных ферментов и провоцирует нарушение процессов внутритканевого дыхания. А последствия отравления сернистым газом, это першение в горле, насморк, кашель и иногда аллергические реакции.

Расчет рисков

Расчёт рисков производится теоретическим, практическим и экспериментальным методом.

В теоретический метод входит опрос населения и подсчёт данных.

Практический метод включает: замер концентрации серосодержащих газов в атмосфере дворовой среды в непосредственной близи мусорного бака прибором газоанализатор.

Экспериментальным метод: закладка различных пищевых продуктов в отдельные эксикаторы и далее ежедневное прослеживание изменений газового состава среды в эксикаторе, с помощью прибора газоанализатор.

Расчет риска заболевания бронхиальной астмой

Кислотные осадки несут за собой негативные последствия, которые в первую очередь пагубно воздействуют на здоровье людей и одной из главных проблем к которым привод данное влияние является заболевание бронхиальной астмой. Поэтому проведём расчёт риска, дабы узнать вероятность заболевания данной болезнью на территории города Кургана.

По статистическим данным за 2010 год, болеющих бронхиальной астмой в России 9 человек на 1000 человек. 
Число жителей Кургана - 325 565 человек. 

Для начала узнаем сколько неблагоприятных последствий за год произошло в Кургане.

Расчёт произведём с помощью пропорции: ,

Х- это количество неблагоприятных последствий за год в Кургане;

Х=2930 человека.

Далее узнаем риск заболевания астмой для одного человека также по пропорции: ,

Х- это вероятность заболевания бронхиальной астмой для одного человека в Кургане;

Х=0,9% или 9*10^-1.

По полученным данным можно сделать вывод, что риск заболевания бронхиальной астмой для одного жителя в городе Кургане составляет 9*10^-1.

Симптомы недостатка или избытка серы

Большинство людей получают серу из пищи, и дефицит серы, хотя и случается редко, может привести к болям в животе, угревой сыпи, артритам, хрупкости ногтей, сухости волос, шершавости кожи, диарее, экземе, утомляемости, желудочно-кишечным заболеваниям, головным болям, аритмии, геморрою, боли в суставах, мышечным болям, увеличению срока заживления ран и рвоте.

Если говорить о Переизбытке серы, особенно в случае вдыхания паров сероводорода, то может привести к возникновению судорог, потере сознания и даже остановке дыхания. Исход может быть летальным, либо человек на всю жизнь останется инвалидом - у него возникнут параличи, нарушения работы желудочно-кишечного тракта, легких и психики, а также сильные и продолжительные головные боли.

По мнению специалистов, в последнее время переизбыток серы может быть вызван употреблением продуктов, содержащих значительное количество сульфитов, которые добавляют с целью продления срока их хранения. Чаще всего сульфату присутствуют в копченых колбасах, а также в готовых салатах, которые сейчас продаются во всех супермаркетах.

Излишнее употребление серы вызывает проблемы с кожей - сыпь, зуд и фурункулы. Кроме того, могут возникнуть проблемы с глазами - конъюнктивит, дефекты роговицы, а также ощущения песка в глазах. К другим серьезным симптомам относится малокровие, головокружение и ощущение общей слабости, тошнота и головные боли, болезни верхних дыхательных путей, потеря веса, а также временное ухудшение интеллектуальных способностей.

Для того, чтобы ваш организм постоянно содержал оптимальное количество серы, обязательно употребляйте качественные морские продукты, мясо, яйца, капусту, бобовые и сыр. Если этого будет недостаточно, можно дополнительно принимать минеральные комплексы, которые вам порекомендует врач с учетом ваших индивидуальных особенностей.

Ещё одной негативной проблемой является попадание в организм диоксида серы.

Диоксид серы чаще всего встречается в конфетах, в алкогольных напитках, в колбасных изделиях, обрабатывают этим веществом фрукты и овощи. Как правило, Е220 попадая в организм человека, очень быстро окисляется и выводится с мочой, не нанося здоровью особого ущерба, однако бывает так, что диоксид серы приносит значительный вред, особенно если превышена его допустимая норма.

Для начала стоит сказать, что, попадая в желудок Е220 разрушает витамин В1, дефицит которого отрицательно сказывается на состоянии человека. Диоксид серы может спровоцировать сильнейшие аллергические реакции и даже раковые опухоли.

Также следует с осторожностью отнестись к этому консерванту, людям, имеющим сердечную недостаточность, а вот людям страдающим астмой вообще следует избегать потребления Е220, т.к. он может вызвать сильный приступ удушья, который может обернуться летальным исходом. Диоксид серы способен спровоцировать повышение кислотности желудочного сока, что может быть очень опасно для тех, у кого обнаружена язва желудка, гастрит ли другие серьезные заболевания ЖКТ.

Также Е220 может вызвать отравление, признаками которого являются:

рвота;

насморк;

кашель;

нарушение функций речевого аппарата;

диарея;

головные боли;

тяжесть в желудке;

жжение в горле и др.

Чтобы избежать всех этих последствий стоит как можно реже употреблять газированные напитки, пиво и другие продукты, содержащие диоксид серы. Овощи и фрукты необходимо тщательно мыть, тогда можно практически полностью избавиться от Е220, которым обрабатываются эти продукты. Например, диоксид серы находящийся в сухофруктах можно полностью удалить, если их несколько раз вымочить в воде, а потом тщательно промыть.

Код для цитирования: Скопировать