Процесс формирования химического состава природных вод очень сложен и зависит от множества факторов.

Атмосферные воды . Основой, первоисточником всех природных вод является Мировой океан. В результате испарительных процессов под воздействием энергии солнечного излучения громадные объемы воды поднимаются в атмосферу и переносятся на огромные расстояния. Атмосферные воды являются первой стадией формирования поверхностных и подземных вод. Атмосферные воды относятся к наименее изученным, но можно сказать, что испарившаяся вода содержит незначительное количество примесей и является практически пресной.

Общая минерализация ее составляет 10-20 мг/л. Однако это могут быть растворы сильных кислот. Известно, что кислотные дожди наносят непоправимый вред природе. Образуются они в результате взаимодействия атмосферной влаги и газов - окислов серы и азота, в огромных количествах, выделяющихся при сжигании органического топлива - мазута, угля, торфа и т.п. В результате растворения этих газов в атмосферной воде ее водородный показатель достигает значений рН 3-4. Эта атмосферная влага фактически является слабым раствором серной, азотной и некоторых других кислот. В атмосфере могут также находиться вредные примеси, попадающие в нее в результате техногенных катастроф. При растворении в атмосферной влаге они могут переноситься на огромные расстояния и загрязнять природные воды далеко от места аварии. Всем памятны радиоактивные выбросы в Чернобыле, когда огромные европейские пространства оказались загрязнены радионуклидами. В таком случае атмосферные воды непосредственно влияют на химический состав и качество природных вод, а антропогенные факторы оказывают влияние на атмосферные воды.

Климат местности . Одним из основных факторов формирования химического состава воды является климат местности. Выпавшие атмосферные осадки, как правило, уменьшают минерализацию поверхностных и подземных вод. В то же время в результате испарения поверхностных вод минерализация их увеличивается. Климат является одной из географических характеристик той или иной местности Земли и изучается в рамках науки климатологии. На климат местности оказывают воздействие такие географические факторы, как широта, высота над уровнем моря, распределение морей, равнинных пространств и горных массивов, растительный и снежный покров. Антропогенные факторы также непосредственно влияют на климат. Рукотворные водоемы, регулирование речных стоков, тепловое, газовое и аэрозольное загрязнение атмосферы, тепловое загрязнение гидросферы, вырубка лесов и т.д. - все эти факторы приводят к глобальному изменению климата.

Залегающие горные породы и их выщелачивание . К ведущим факторам формирования минералогического состава природных вод можно отнести и залегающие горные породы. Подземные реки, протекающие в осадочных и коренных породах, обогащаются различными ионами хорошо растворимых минералов, содержащихся в этих породах. Главнейшими растворимыми минералами, которые в основном и определяют химический состав природных вод, являются галит и каменная соль NaСl, гипс СаSO 4 , кальцит СаСО 3 и доломит СаСО х МgCO 3 . Химический состав природных вод в значительной степени определяется процессами выщелачивания, или химического выветривания горных пород. В табл.7 приведена классификация горных пород по их происхождению.

Относительное содержание горных пород в земной коре представлено в табл. 8. Как видно, осадочные и метаморфические горные породы, оказывающие основное влияние на формирование химического состава природных вод, составляют не более 5%.

Гидрокарбонатно-кальциевые воды образуются при протекании подземных вод через известняки. Сульфатные кальциевые воды образуются при растворении минералов, содержащих гипс. Хлоридные натриевые воды образуются при выщелачивании каменной соли.

Окислительно-восстановительные и кислотно-щелочные реакции, в результате которых происходит формирование природных вод, оказывают большое влияние на химический состав воды. В зависимости от содержания в атмосфере окислов серы, азота и диоксида углерода (углекислого газа) природные воды имеют различную активную реакцию. В более кислых природных водах, как правило, лучше растворяется большинство химических элементов. Растворение химических соединений природных минералов под воздействием химических реакций носит название химического выщелачивания минералов.

Окислительно-восстановительные реакции в природных водах определяются наличием в них окислителей, например кислорода, и восстановителей, например водорода. Окислением называется процесс отдачи электронов, а восстановлением - процесс их приобретения. Поскольку процесс окисления химического элемента сопровождается восстановлением окислителя, эта реакция и носит название окислительно-восстановительной.

Многие элементы (железо, марганец, хром, сера, кобальт и др.) способны изменять свою валентность, поэтому реакции окисления и восстановления играют значительную роль, переводя растворимые "соединения в нерастворимые и наоборот.

В процессах растворения почвенных минералов значительная роль принадлежит микроорганизмам. В процессе своей жизнедеятельности они используют энергию окислительно-восстановительных реакций, поэтому процесс называется биологическим выщелачиванием минералов.

Смешение природных вод . При смешении различных природных вод происходит значительное изменение их химического состава. Так, в результате образования нерастворимых соединений и выпадения осадка получаются воды, химический состав которых не совпадает с химическим составом исходной воды.

Почвы обогащают природные воды газами, органическими веществами, ионами электролитов. В результате прохождения через почвенные слои вода насыщается продуктами разложения органических остатков. Это высокомолекулярные органические, гумусовые и фульвокислоты. В свою очередь, из почвы вымываются комплексные коллоидные соединения вида SiO 2 х Аl 2 О 3 . При формировании химического состава природных вод в почвенной среде активно протекают процессы ионного обмена между водой и структурными составляющими почвы.

Антропогенные факторы . Одним из основных антропогенных факторов, оказывающих непосредственное влияние на химический состав природных вод, являются сточные воды. Хозяйственно-бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды могут содержать весь перечень природных и созданных человеком химических элементов и веществ. Поскольку полностью очистить сточные воды не представляется возможным, то все эти вещества оказываются в почве, воде, атмосфере. Сточные воды приводят также к термическому загрязнению природных вод и уменьшению концентрации кислорода, что снижает окислительный потенциал воды.

химическое загрязнение природная вода

Интенсивное развитие сельскохозяйственного производства способствует изменению химического состава природных вод (поступление в водоемы нитратов, нитритов, пестицидов, нефтепродуктов, фенолов). Использование оросительного земледелия приводит к усилению засоленности почв. Свалки и захоронения твердых и жидких отходов, отвалы шлаков и пепла, хранилища минеральных удобрений, животноводческие комплексы, пыль и стоки автомобильных дорог, аэрозоли городов и т.д. - все это способствует изменению химического состава природных вод.

Неорганические загрязнители. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.

Кроме перечисленных в таблице веществ, к опасным источникам инфекции водной среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон рН промышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных изменять рН водной среды до значений 5,0 или выше 8,0, тогда как рыба в пресной и морской воде может существовать только в интервале рН 5,0 - 8,5.

Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых земель ежегодно вымывается около 6 млн. т солей. К 2000 году возможно увеличение их массы до 12 млн. т/год.

Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов.

Так, печальную известность приобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью.

В последнее десятилетие изучение прорезывания постоянных зубов приобрело особую значимость в связи с воздействием на растущий организм все большего количества неблагоприятных факторов внешней среды. Причем в литературе имеются данные о прорезывании постоянных зубов в различных регионах России, отличающихся различным климатом и экологией, а также в группах детей, имеющих различные условия быта и питания. Многие авторы обращают внимание на актуальность изучения процессов изменчивости зубочелюстной системы в зависимости от пола, этноса, региона проживания и антропометрических характеристик человека, так как эти процессы раскрывают направление эволюции в онтогенезе современного человека.

Влияние на прорезывание зубов оказывают различные внешние и внутренние факторы: наследственность, особенности индивидуального развития, общесоматическая патология, социальные факторы, местные факторы.
Так, отвечающие за процесс прорезывания гены могут быть различными — одни через эндокринную систему определяют скорость роста всего организма, другие обуславливают локализованные градиенты роста, которые устанавливают порядок прорезывания зубов и появление центров окостенения в запястьях. По скелетной зрелости, как и по критериям процесса прорезывания, девочки в среднем опережают мальчиков в течение всего периода роста, начиная с момента рождения и до взрослого состояния. Отставание мальчиков, прежде всего, связано с действием генов Y-хромосомы, так как все известные специфические мужские гормоны оказывают ускоряющее, а не тормозящее влияние на созревание кости. Различные авторы указывают, что решающую роль в процессе прорезывания зубов играют факторы среды.

Особенности индивидуального развития также связаны с процессом прорезывания зубов. Физическое развитие — состояние морфологических и функциональных свойств и качеств растущего организма, а также уровень его биологического развития. В виду значительных индивидуальных различий была введена временная характеристика, отражающая темпы индивидуального роста, развития, созревания и старения организма: биологический возраст. Такие показатели, как степень полового созревания, размеры тела, число постоянных зубов, возрастные изменения физиологических и биохимических показателей, «костный возраст» взаимосвязаны, так как отражают единый и многосторонний процесс роста и соматического развития. В связи с тем, что закладка зубов происходит еще во внутриутробном периоде, критерии оценки зубного возраста менее зависимы от влияния среды, чем показатели костного возраста, и поэтому более четко характеризуют биологический возраст. Наибольшая информативность для определения последнего принадлежит первым молярам и центральным резцам. Конституция человека отражает не только морфологические особенности организма, но и его функциональное состояние. Так, выявлена взаимосвязь между типом гемодинамики и конституциональным типом, а также характером реагирования сердечно-сосудистой системы на физические нагрузки аэробного типа и связь с физиологическими показателями системы внешнего дыхания. Помимо параметров физического развития и конституции ребенка прослежена взаимосвязь прорезывания зубов с другими антропометрическими параметрами, в частности, размерами лицевого скелета. Показано, что изменение лица тесно связано с появлением зубов.

Формирование нижней челюсти и увеличение ее размеров идет до 25 лет параллельно с развитием и прорезыванием зубов. Угловая ширина, проекционная длина, высота тела и ветви нижней челюсти увеличиваются особенно интенсивно в период прорезывания молочных зубов, смены прикуса и в период прорезывания третьих постоянных моляров.

Для нормального формирования зубочелюстной системы имеют значение перенесенные и сопутствующие заболевания во время минерализации, формирования и прорезывания зубов. Особая роль принадлежит эндокринной системе и в первую очередь деятельности щитовидной железы. Например, у детей с гипофункцией железы прорезывание зубов запаздывает, при гиперфункции — ускоряется. При заболевании церебрально-гипофизарным нанизмом, болезнью Иценко-Кушинга и при опухолях коры надпочечников может изменяться последовательность и парность прорезывания зубов, происходит задержка рассасывания корней молочных зубов, изменение сроков формирования корней постоянных зубов. К этиологии запоздалого прорезывания относят также рахит, особенно его тяжелые формы, что проявляется длительными перерывами между появлением зубов разных классов, нарушением последовательности, симметричности прорезывания зубов. Клинические исследования свидетельствуют о существенном влиянии состоянии здоровья и перенесенных болезней на процесс прорезывания. Так, имеется соответствующая связь с витаминной недостаточностью, туберкулезной интоксикацией, экссудативным диатезом, заболеваниями толстого кишечника и желудка.

Процесс прорезывания зубов может зависеть от ряда местных факторов, например, от глубины залегания зачатков зубов в толще кости, от наличия различных видов зубочелюстных аномалий. Наблюдалось, что резцы и первые моляры раньше прорезываются у детей с аномалиями прикуса, а клыки, премоляры и вторые моляры раньше прорезываются у детей без зубочелюстных аномалий. Показана взаимосвязь прорезывания зубов с глубиной преддверия полости рта: у детей с мелким преддверием среднее количество прорезавшихся постоянных нижних резцов выше, чем у детей с преддверием физиологической глубины. Важно влияние кариеса временных зубов и его осложнений на зачатки постоянных зубов. Эти патологические факторы особенно актуальны в отношении смены временных моляров на премоляры, так как они чаще других временных зубов подвержены поражению кариесом, дольше сохраняются в челюсти, а их корни топографически ближе к зачаткам постоянных премоляров. По мнению одних авторов, прорезывание постоянных зубов происходит на месте нелеченых и депульпированных временных зубов, что объясняется ускоренным рассасыванием корней с некротизированной пульпой и облегчающим действием дестуктивных изменений периа-пикальных структур на продвижение зачатков зубов к альвеолярному краю. По мнению других исследователей, раньше сменяются интактные зубы, вследствие энергичного участия живой пульпы и резорбции корней.

Значение региональных факторов, а точнее климатогеогра-фического, этнического, алиментарного и экологического, также подчеркнуто многими исследователями. Так, отмечены колебания в сроках прорезывания постоянных зубов в различных климатогеографических районах стран бывшего СССР.

Существенна корреляция между ростом и среднегодовой температурой установлена для различных районов земного шара. С другой стороны, в прорезывании зубов выявлены также значительные межгрупповые различия в зависимости от этнических особенностей. Например, сроки прорезывания различны у русских и киргизских детей, у русских и казахов, белых американцев и европейцев, детей Ганы и белых европейцев. Из отрицательных факторов экологической обстановки, изменяющих прорезывание зубов, выделены близость ядерного полигона и загрязнение среды фторидами.

Роль сбалансированного питания, в частности его влияние на белковый и минеральный обмен, также играет роль в развитии зубочелюстного аппарата. При неполноценном питании прорезывание зубов задерживается и нарушается очередность их прорезывания.
Из группы внешних факторов значительное влияние на темпы роста и развития оказывает социальная среда, опережая географические факторы. В данном случае учитываются профессия или доход отца, величина семьи, тип населенного пункта, жизненный уровень населения, жилищные условия, доля расходов на ребенка в семейном бюджете. Дети из социально благополучных семей развиваются по всем параметрам быстрее; соответственно раньше происходит смена зубов, чем у детей из среднеобеспеченных или малообеспеченных слоев. Также доказаны различия в динамике и других показателях прорезывания зубов в зависимости от типа населенного пункта
— дети, проживающие в городах, опережают своих сельских сверстников по показателям прорезывания.
Таким образом, многофакторность процесса прорезывания зубов показывает необходимость обратить более пристальное внимание на изучение влияния на этот процесс многих факторов, что может быть интересно не только для исследователей, но и для практикующих детских стоматологов и ортодонтов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

На тему: "Прорезывание зубов"

План

• 2. Слюна и ротовая жидкость
• Литература

1. Минерализация твердых тканей зубов после прорезывания

Твердые ткани зуба гистологически представлены эмалью, по прочности приближающейся к алмазу вследствие высокой минерализации, дентином, составляющим основную массу зуба, а также цементом. Мягкой частью зуба является пульпа.

Строение эмали и ультраструктуру ее поверхности исследовали различными методами электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Установлено, что неорганическая фракция зубной эмали человека представляет собой апатитоподобное вещество, причем в структуре эмали различных поверхностей одного и того же зуба и в строении эмали отдельных зубов, по данным А.В. Галюковой и С.М. Ремизова (1980), С.М. Ремизова и соавт. (1981), наблюдаются значительные различия. Попытки идентифицировать химический состав эмали более подробно пока не привели к однозначным результатам [Бархатов Ю.В., и др., 1981; Robinson С. et al., 1981; Fejerdy et al., 1981]. Второе место по минерализации после эмали среди твердых тканей зуба занимает дентин, основное вещество которого состоит из волокон, содержащих коллаген. Изучение микро - и ультраструктуры тканей зубов показывает наличие большей плотности в расположении кристаллов гидроксиапатита в дентине по сравнению с эмалью [Патрикеев В.К., Ремизов С. М., 1973; Патрикеев В.К., 1974]. Околопульпарный слой дентина по структуре напоминает пластинчатую кость. Своеобразием его строения является наличие дентинных канальцев, пронизывающих всю массу дентина. В этих канальцах находятся протоплазматические отростки периферических клеток пульпы - одонтобластов.

Слой одонтобластов в пульпе не является неизменным. В процессе жизнедеятельности пульпы и формирования зубных тканей он постоянно регенерирует за счет новых клеток, образуемых малодифференцированными элементами пульпы. Наряду с дентинообразующей функцией для одонтобластических клеток характерны и другие функции ретикулоэндотелиальной системы: трофическая и сено, орная. За одонтобластами в пульпе располагается так называемый субодонтобластический слой, образованный звездчатыми клетками своеобразного строения - пульпоцитами. Его пронизывает большое количество коллагеновых фибрилл, отростков одонтобластов и других элементов пульпы . Клеточные элементы пульпы представлены фибробластами, одонтобластами, плазматическими клетками, макрофагами. Фибробласты располагаются в центре пульпы наряду с макрофагами. По своей структуре они тождественны фибробластам соединительной ткани других участков организма и являются наиболее многочисленной группой клеток соединительной ткани пульпы. В коронковой части пульпы эти клетки располагаются между тонкими волокнами соединительной ткани, в корневой плотно прилегают к более грубым коллагеновым волокнам, принимая веретенообразную форму [Зихерман С.3., 1967; Гаврилов Е.И., 1969; Avery J. K, 1973]. Звездчатые клетки, а также адвентициальные клетки, расположенные по ходу мелких сосудов или на некотором расстоянии от них, прогрессивно изменяясь, дают начало новым генерациям одонтобластов, фибробластов и макрофагов [Гаврилов Е.И., 1969]. Макрофаги, концентрирующиеся в центральном слое пульпы, играют роль защитного механизма при ее воспалении благодаря способности к фагоцитозу.

2. Слюна и ротовая жидкость

Слюнные железы. Различают три пары больших слюнных желез: околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные и малые слюнные железы - щечные, губные, язычные, твердого и мягкого неба. Большие слюнные железы представляют собой дольчатые образования, легко пальпируемые со стороны полости рта.

Малые слюнные железы диаметром 1 - 5 мм располагаются группами. Наибольшее их количество - в подслизистой основе губ, твердого и мягкого неба.

Околоушные слюнные железы (glandula parotidea) - самые большие слюнные железы. Выводной проток каждой из них открывается в преддверии полости рта и имеет клапаны и терминальные сифоны, регулирующие выведение слюны.

Они выделяют в полость рта серозный секрет. Его количество зависит от состояния организма, вида и запаха пищи, характера раздражения рецепторов полости рта. Клетки околоушной железы также выводят из организма различные лекарственные вещества, токсины и др.

В настоящее время установлено, что околоушные слюнные железы являются железами внутренней секреции (паротин влияет на минеральный и белковый обмен). Установлена гистофункциональная связь околоушных желез с половыми, околощитовидными, щитовидной железами, гипофизом, надпочечниками и др. Иннервация околоушных слюнных желез осуществляется за счет чувствительных, симпатических и парасимпатических нервов. Через околоушную слюнную железу проходит лицевой нерв.

Поднижнечелюстная слюнная железа (glandula lubmandibularis) выделяет серозно-слизистый секрет. Выводной проток открывается на подъязычном сосочке. Кровоснабжение осуществляется за счет подбородочной и язычной артерий. Поднижнечелюстные слюнные железы иннервируются веточками поднижнечелюстного нервного узла.

Подъязычная слюнная железа (glandula sublingualis) является смешанной и выделяет серозно-слизистый секрет. Выводной проток открывается на подъязычном сосочке.

Слюна и ротовая жидкость. Слюна (saliva) - секрет слюнных желез, выделяющийся и полость рта. В полости рта находится биологическая жидкость, называемая ротовой жидкостью, которая кроме секрета слюнных желез, включает микрофлору и продукты ее жизнедеятельности, содержимое пародонтальных карманов, десневую жидкость, десквамированный эпителий, мигрирующие в полость рта лейкоциты, остатки пищевых продуктов и т.д. Ротовая жидкость представляет собой вязкую жидкость с относительной плотностью 1,001 - 1,017.

В сутки у взрослого человека выделяется 1500 - 2000 мл слюны. Однако скорость секреции меняется в зависимости от ряда факторов: возраста (после 55 - 60 лет слюноотделение замедляется), нервного возбуждения, пищевого раздражителя. Во время сна слюны выделяется в 8 - 10 раз меньше - от 0,5 до 0,05 мл/мин, чем в период бодрствования, а при стимуляции - 2,0 - 2,5 мл/мин. С уменьшением слюноотделения увеличивается степень поражения зубов кариесом. В практической деятельности стоматолог имеет дело с ротовой жидкостью, так как она является средой, в которой постоянно находятся органы и ткани полости рта.

Буферная емкость слюны - это способность нейтрализовать кислоты и основания (щелочи), за счет взаимодействия гидрокарбонатной, фосфатной и белковой систем. Установлено, что прием в течение длительного времени углеводистой пищи снижает, а прием высокобелковой - повышает буферную емкость слюны. Высокая буферная емкость слюны относится к числу факторов, повышающих резистентность зубов к кариесу.

Концентрация водородных ионов (рН) изучена довольно подробно, что обусловлено разработкой теории Миллера о возникновении кариеса зубов. Многочисленными исследованиями установлено, что в среднем рН слюны в полости рта в нормальных условиях находится в пределах 6,5 - 7,5. Установлены незначительные колебания рН в течение дня и ночи (снижение в ночное время). Наиболее сильным фактором, дестабилизирующим рН слюны, является кислотопродуцирующая активность после приема углеводистой пищи. "Кислая" реакция ротовой жидкости наблюдается очень редко, хотя локальное снижение рН - явление закономерное и обусловлено жизнедеятельностью микрофлоры зубного налета, кариозных полостей, осадка слюны.

Состав слюны и ротовой жидкости. Слюна состоит из 99,0 - 99,4 % воды и 1,0 - 0,6 % растворенных в ней органических минеральных веществ. Из неорганических компонентов в слюне содержатся кальциевые соли, фосфаты, калиевые и натриевые соединения, хлориды, гидрокарбонаты, фториды, роданиты и др. Концентрация кальция и фосфора подвержена значительным индивидуальным колебаниям (1 - 2 и 4 - 6 ммоль/л соответственно), которые находятся, в основном, в связанном состоянии с белками слюны. Содержание кальция в слюне (1,2 ммоль/л) ниже, чем в сыворотке крови, а фосфора (3,2 ммоль/л) - в 2 раза выше. В ротовой жидкости содержится также фтор, количество которого определяется его поступлением в организм.

Ионная активность кальция и фосфора в ротовой жидкости является показателем растворимости гидрокси- и фторапатитов. Установлено, что слюна в физиологических условиях пересыщена по гидроксиапатиту, что позволяет говорить о ней как о минерализующем растворе. Следует отметить, что перенасыщенное состояние в нормальных условиях не приводит к отложению минеральных компонентов на поверхностях зубов. Присутствующие в ротовой жидкости пролин- и тирозинобогащенные белки ингибируют спонтанную преципитацию им растворов, пересыщенных кальцием и фосфором.

Заслуживает внимания тот факт, что растворимость гидроксиапатита в ротовой жидкости значительно увеличивается при снижении ее рН. Значение рН, при котором ротовая жидкость насыщена эмалевым апатитом, рассматривается как критическая величина и, в соответствии с расчетами, подтвержденными клиническими данными, варьируют от 4,5, чо 5,5. При рН 4,0 - 5,0, когда ротовая жидкость не насыщена как гидроксиапатитом, так и фторапатитом, происходит растворение поверхностного слоя эмали по типу эрозии (Larsen и др.). В тех случаях, когда слюна не насыщена гидроксиапатитом, но пересыщена фторапатитом, процесс идет по типу подповерхностной деминерализации, что характерно для кариеса. Таким образом, уровень рН определяет характер деминерализации эмали.

Органические компоненты ротовой жидкости многочисленны. В ней содержатся белки, синтезируемые как в слюнных железах, так и вне их. В слюнных железах вырабатываются ферменты: гликопротеиды, амилаза, муцин, а также иммуноглобулины класса А. Часть белков слюны имеет сывороточное происхождение (аминокислоты, мочевина). Видоспецифические антитела и антигены, входящие в состав слюны, соответствуют группе крови. Методом электрофореза выделено до 17 белковых фракций слюны.

Ферменты в смешанной слюне представлены 5 основными группами: карбоангидразами, эстеразами, протеолитическими, ферментами переноса и смешанной группой. В настоящее время в ротовой жидкости насчитывают более 60 ферментов. По происхождению ферменты делятся на 3 группы: секретируемые паренхимой слюнной железы, образующиеся в процессе ферментативной деятельности бактерий, образующиеся в процессе распада лейкоцитов в полости рта.

Из ферментов слюны, в первую очередь, следует выделить L-амилазу, которая в полости рта частично гидролизует углеводы, превращая их в декстраны, мальтозу, маннозу и др.

В слюне содержатся фосфатазы, лизоцим, гиалуронидаза, кининогенин (калликреин) и калликреинподобная пептидаза, РНКаза, ДНКаза и др. Фосфатазы (кислая и щелочная) участвуют в фосфорно-кальциевом обмене, отщепляя фосфат от соединений фосфорной кислоты и, тем самым, обеспечивая минерализацию костей и зубов. Гиалуронидаза и калликреин изменяют уровень проницаемости тканей, в том числе и эмали зубов.

Наиболее важные ферментативные процессы в ротовой жидкости связаны с ферментацией углеводов и в значительной степени обусловлены количественным и качественным составом микрофлоры и клеточных элементов полости рта: лейкоцитов, лимфоцитов, эпителиальных клеток и др.

Ротовая жидкость как основной источник поступления кальция, фосфора и других минеральных элементов в эмаль зуба влияет на физические и химические свойства эмали зуба, в том числе на резистентность к кариесу. Изменения количества и качества ротовой жидкости имеют важное значение для возникновения и течения кариеса зубов.

3. Факторы, влияющие на формирование зубов

Факторы, действующие в утробе матери или в раннем детском возрасте на различных стадиях формирования коронок зубов, могут влиять на развитие и строение зубов. Гипоплазия эмали молочных зубов и/или постоянных зубов, проявляющаяся в изменениях, диапазон которых простирается от белых пятен до крупных дефектов на поверхности коронок, может быть вызвана нарушениями метаболизма кальция и фосфора, встречающимися при рахите, рефрактерном к терапии витамином D, гиперпаратиреозе, гастроэнтерите и глютеновой болезни. Преждевременные роды или выраженная лихорадка так же могут вызвать развитие гипоплазии эмали. Тетрациклин, принимаемый во второй половине беременности, в младенчестве и в возрасте до 8 лет, вызывает как стойкое изменение цвета зубов, так и гипоплазию эмали. Ежедневное потребление фтора в количестве, превышающем 1,5 мг, может вызвать изменение цвета эмали (пятнистость). Пренатальные факторы, по-видимому, влияют на размер коронки. Увеличение размеров зубов связывают с наличием диабета или гипотиреоза у матери, а также большими размерами ребенка при рождении. Размеры зубов уменьшаются при синдроме Дауна. Преждевременное выпадение молочных зубов часто является первым симптомом гипофосфатазии у подростков. Системные заболевания могут вызвать появление боли, сходной с болью, возникающей при нарушениях пульпы. Воспаление верхнечелюстной пазухи часто проявляется болью в верхнечелюстных молярах, а также повышением чувствительности к термическим воздействиям и постукиванию. Заболевание сердца, сопровождающееся приступами стенокардии, может вызвать иррадиирующую боль в нижней челюсти.

зуб слюнная железа прорезывание

Литература

1. Абрамов А.С. // Владичкова М.С. // Прорезывание зубов // hhtp: // www.medbe.ru //

2. Борисов В.Г. // Факторы, влияющие на формирование зубов // http://www.stomfak.ru //

3. Ванилова А.Ю. // Мандаров В.С. // Слюна и ротовая жидкость // http://www.stpmatologist.ru

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Периоды развития зубов у детей. Морфологические особенности внутриутробного периода. Время от рождения до начала прорезывания молочных зубов, период формирования их прикуса. Сформированный молочный и сменный прикусы. Период прикуса постоянных зубов.

презентация , добавлен 16.12.2015


Жевательно-речевой аппарат, его строение. Взаимосвязь между формой зубов и функцией зубочелюстного аппарата. Кровоснабжение и иннервация зубов. Строение тканей и поверхности коронки зуба. Признаки, определяющие его принадлежность к правой/левой сторонам.

презентация , добавлен 08.06.2015


Определение зубов по признакам кривизны коронки, угла коронки и отклонения корня. Анатомические признаки зуба, позволяющие определить его групповую принадлежность. Анатомия резцов, клыков, премоляров, моляров. Смыкание зубов верхней и нижней челюстей.

презентация , добавлен 17.12.2013


Исследование структуры тканей зуба, особенностей строения эмалевых призм, главных структурно-функциональных единиц эмали. Обзор состава дентина, ткани, образующей основную массу и определяющей форму зуба. Анализ процесса образования клеточного цемента.

презентация , добавлен 07.02.2012


Развитие слюнных желёз и зубов. Моторная функция начального отдела пищеварительного тракта. Строение и стенка пищевода. Строение стенки пищеварительного тракта: слизистая, мышечная оболочки и подслизистый слой. Строение толстого кишечника и его стенка.

реферат , добавлен 25.03.2009


Понятие внутренней секреции как процесса выработки и выделения активных веществ эндокринными железами. Выделение гормонов непосредственно в кровь в процессе внутренней секреции. Виды желез внутренней секреции, гормонов и их функции в организме человека.

учебное пособие , добавлен 23.03.2010


Исследование свойств и функций эпителиев. Морфологическая классификация покровных эпителиев и экзокринных желез. Характеристика различных типов покровного эпителия. Изучение основных фаз секреторного цикла. Обзор строения и групп желез. Синтез секрета.

реферат , добавлен 24.03.2013


Анализ роли кальция в обмене веществ, формировании костей, зубов, в процессах деления клеток и синтеза белка. Обзор регуляторов образования костной ткани, работы желез внутренней секреции, продуцирующих гормон, участвующий в регуляции кальциевого обмена.

реферат , добавлен 14.12.2011


Функции ротовой полости, осуществляемые процессы. Жевание - сложный физиологический акт, заключающийся в измельчении пищевых веществ, смачивании их слюной и формировании пищевого комка. Строение зубов, их виды. Состав и функции слюны. Этапы акта глотания.

презентация , добавлен 14.01.2014


Зубы: молочные, постоянные, их формула и строение. Желудок: положение, части, строение стенки, функции. Структурно-функциональные единицы легких, печени, почек. Сердце: размеры, форма, положение, границы. Особенности строения и функций нервной системы.

Процессы превращения органических остатков в почве

Совокупность процессов трансформации органических веществ в почвах составляют процесс гумусообразования, который определяет формирование и эволюцию гумусового профиля почв. К процессам трансформации органических веществ относят: поступление в почву растительных остатков, их разложение, минерализацию и гумификацию, минерализацию гумусовых веществ, взаимодействие органических веществ с минеральной частью почвы, миграцию и аккумуляцию органических и органо-минеральных соединений.

Любые органические остатки, попадающие в почву или находящиеся на ее поверхности, разлагаются под воздействием микроорганизмов и почвенной фауны, для которых они служат строительным и энергетическим материалом. Процесс разложения органических остатков слагается из двух звеньев – минерализации и гумификации.

Минерализация – распад органических остатков до конечных продуктов – воды, диоксида углерода и простых солей. В результате минерализации происходит сравнительно быстрый переход различных элементов (азот, фосфор, сера, кальций, магний, калий, железо и др.), закрепленных в органических остатках, в минеральные формы и потребление их живыми организмами следующих поколений.

Гумификация – совокупность биохимических и физико-химических процессов трансформации продуктов разложения органических остатков в гумусовые кислоты почвы. Итог гумификации – закрепление органического вещества в почве в форме новых продуктов, устойчивых к микробиологическому разложению, служащих аккумуляторами огромных запасов энергии и элементов питания.

Наиболее интенсивно распад органических остатков до конечных продуктов идет при оптимальной влажности почвы (60 - 80% от полной влагоемкости) и температуре (20-25 0 С). При увеличении влажности и температуры или их снижении уменьшается скорость разложения остатков. При постоянном и резком недостатке влаги и высоких температурах в почву поступает мало растительных остатков, разложение их замедлено и осуществляется в виде процессов «тления». Темп разложения растительных остатков в значительной степени зависят от типа биогеоценоза и типа почвы.

Большое влияние на интенсивность разложения опада оказывает и химический состав растительных остатков. При высоком содержании в составе растительных остатков соединений, устойчивых к микробиологическому воздействию, они накапливаются на поверхности почвы в количествах, значительно превышающих масштабы ежегодного опада (почвы тундры и таежно-лесной зоны). По этой причине древесина, хвоя и другие компоненты растительного опада, содержащие много лигнина, смол, дубильных веществ, но мало азотистых белковых соединений, разлагаются медленно. Надземная масса трав, особенно бобовых, разлагается быстрее, а корневые остатки минерализуются с меньшей скоростью вследствие увеличения в них доли лигнино-целлюлозного компонента. Когда же растительные остатки обогащены белковыми соединениями, то их разложение протекает весьма интенсивно (почвы лесостепи).

Важно учитывать особенности климатических условий, которые определяют характер функционирования почвенной фауны и микроорганизмов. Значительное влияние на скорость минерализации оказывают минералогический и гранулометрический составы почвы. При оптимальных условиях разложения в почвах тяжелого гранулометрического состава, богатых высокодисперсными глинистыми минералами, минерализационные процессы тормозятся. Это обусловлено высокими величинами свободной поверхности минералов, благодаря чему на них сорбируются промежуточные продукты разложения и новообразованные гумусовые вещества, что предохраняет их дальнейшей минерализации. В почвах с преобладанием первичных минералов, сорбция практически не выражена, поэтому процесс минерализации протекает очень активно. Это свойственно почвам легкого гранулометрического состава, в связи с чем они всегда содержат мало гумуса. В почвах с кислой реакцией среды процессы разложения остатков тормозятся вследствие угнетения бактериальной микрофлоры. При наличии в почве поливалентных металлов (железо, марганец, алюминий), образуются комплексные органо-минеральные соединения, устойчивые к действию микроорганизмов. Одновалентные катионы и щелочная реакция среды способствуют образованию подвижных водорастворимых органических соединений, что благоприятствует их последующей минерализации.

Таким образом, свойства почвы прямо или косвенно влияют на скорость разложения органических остатков. Прямое влияние выражается в степени развития процессов взаимодействия продуктов распада с компонентами почвы, косвенное – в регулировании интенсивности жизнедеятельности микроорганизмов и их состава.

Все факторы формирования состава подземных вод можно разделить на физико-географические, геологические, физико-химические, физические, биологические и искусственные.

Физико-географические факторы включают рельеф, гидрологию, климат и выветривание.

Рельеф оказывает влияние на водообмен, от которого зависят минерализация и состав подземных вод. При прочих равных условиях, чем сильнее расчленён рельеф, тем благоприятнее возможности для появления пресных подземных вод. На приподнятых участках бассейнов, где породы хорошо промываются, подземные воды имеют относительно низкую минерализацию и в основном гидрокарбонатный состав: в пониженных частях, куда направлен сток солей с возвышенностей, минерализация повышается, в водах увеличивается концентрация сульфатов и хлоридов. Отмечается довольно устойчивая зависимость концентрации железа в неглубокозалегающих подземных водах Беларуси от рельефа. Этот вопрос изучался в связи с тем, что в Беларуси подземные воды четвертичных отложений очень часто содержат железа, много больше, чем его предельно допустимая концентрация, и стояла задача, наметить расположение скважин для водоснабжения, из которых можно было бы получить воду с минимальным содержанием железа. Оказалось, что на возвышенных участках железа в водах меньше, чем в понижениях рельефа.

Гидрологический фактор (гидрология) воздействует на подземные воды прежде всего через гидрографическую сеть, которая влияет на водообмен. Густая гидрографическая сеть с глубоким эрозионным врезом способствует водообмену в водоносных горизонтах, выносу солей и формированию пресных подземных вод. При редкой гидрографической сети и неглубоком её врезе подземный сток затруднён, что вызывает повышение минерализации подземных вод. Это — косвенное влияние гидрографической сети на состав подземных вод. В тех же случаях, когда питание водоносных горизонтов осуществляется за счёт вод рек и озёр, влияние гидрологического фактора прямое и определяющее. В средней полосе это особенно ярко проявляется во время паводков, а в пустынях реки (например, Амударья, Сырдарья) могут питать подземные воды в течение всего года. Океаны и моря выступают в качестве ведущего фактора при трансгрессиях. При этом, в накапливающихся осадочных отложениях захороняются минерализованные воды, т.е. моря в “готовом” виде передают подземным водам соли.

Климат может считаться одним из главнейших прямых факторов формирования состава подземных вод. Среди множества климатических элементов к первостепенным относятся атмосферные осадки, температура и испарений. Атмосферные осадки формируют ресурсы подземных вод, передают им соли (хотя и весьма небольшое количество, но в “готовом виде”). Общее количество метеорной влаги, ежегодно поступающей на поверхность суши, более 110 км 3 . Эта вода способна покрыть земной шар слоем толщиной 834 мм. Конечно, не все атмосферные осадки участвуют в питании подземных вод, а только их десятая часть. В недра земли проникают, главным образом, осадки, выпадающие в умеренных широтах весной, летом или осенью. В условиях сухого климата атмосферные осадки могут быстро испаряться и не достигать поверхности грунтовых вод. Проникновение атмосферной воды в недра затруднено также в условиях сезонной или вечной мерзлоты.

Испарение, которое зависит от температуры воздуха, наиболее действенно в зоне недостаточного увлажнения. Здесь оно обусловливает концентрированно солей в водах. Испарение имеет место не только на поверхности земли. На изменение состава грунтовых вод сильносказывается так называемое внутрипородное испарение, в процессе которого происходит отрыв молекул водяного пара от зеркала грунтовых вод.

К ведущим физико-географическим факторам формирования состава подземных вод относится выветривание— явление, протекающее на/и вблизи поверхности и напрямую связанное с климатом (по англ. weathering от weather — погода). Совокупность процессов физического, химического и биохимического разрушения минералов и горных пород, называемая выветриванием, приводит к обогащению подземных вод различными соединениями. Выветривание выступает, главным образом, как процесс перевода вещества в раствор. В результате выветривания из пород выносятся и попадают в подземную воду в первую очередь наиболее растворимые соединения. Интересно, что если мы возьмём большое число анализов химического состава пресных подземных вод песчано-глинистой четвертичной толщи Беларуси и рассчитаем среднюю минерализацию этих вод для северной и южной частей республики, то большее значение получим для северных районов. Это связано с тем, что на севере четвертичные отложения более молодые, чем на юге. На севере они сформированы в результате деятельности последнего (валдайского) оледенения, которое не распространялось в южную часть Беларуси. В более молодых, менее выветрелых, породах больше сохранилось неустойчивых компонентом (полевые шпаты, темноцветные минералы), которые в настоящее время разрушаются и, тем самым, обогащают воду различными соединениями. В более древних породах основная масса неустойчивых компонентов уже разрушена и удалена в ходе многократного водообмена. Таким образом, роль выветривания в формировании состава подземных вод обнаруживается даже для совсем молодых и слаборастворимых алюмосиликатных отложений.

Геологические факторы. К этим факторам относятся геологическая структура, тектонические движения, вещественный состав пород, магматизм и газовый фактор.

Геологическая структура определяет динамичность, а вместе с ней минерализацию и состав подземных вод. Значение геолого-структурных форм в распределении подземных вод по минерализации и составу наглядно проявляется при сравнении структурных элементов по раскрытости, проточности, промытости или интенсивности водообмена. Подземные воды закрытых структурных элементов бывают наиболее минерализованными, а по составу преимущественно хлоридными натриевыми или кальциевыми. В раскрытых структурных элементах подземные воды наименее минерализованы и имеют обычно гидрокарбонатный кальциевый состав.

Тектонические движения принято делить на колебательные, складчатые (или пликативные) и разрывные (или дизъюнктивные). Колебательные движения положительного знака могут вызывать опреснение подземных вод на приподнятых участках суши, так как эти участки могут выводиться в сферу действия атмогенных вод. В результате отрицательных движений зона пресных подземных вод погружается и в ней становится возможным засоление благодаря тому, что отрицательные движения сопровождаются морскими трансгрессиями и вовлечением морских вод в недра.

Складчатые и разрывные тектонические движения резко нарушают установившиеся гидрогеохимические условия. Горные страны, претерпевшие активные складчатые и разрывные движения, оказываются глубоко промытыми пресными водами. Разрывные нарушения, т.е. тектонические разломы служат путями разгрузки подземных вод, каналами для гидравлической связи между водоносными горизонтами, способствующими смешению подземных вод различного состава, зонами, где в результате резкого перепада давления возможно отложение минералом из подземных вод и, как следствие, изменение состава последних.

Вещественный состав пород. Если геологическая структура и тектонические движения относятся к косвенным факторам формирования состава подземных вод, то горные породы и минералы непосредственно формируют вещество подземной гидросферы. Вещественный состав пород — прямой фактор первостепенного значения, на что указывали ещё Аристотель и Плиний Старший, которые говорили, что вода такова, каковы породы, по которым она протекает. Надо, конечно, отметить, что эта связь между составом вод и пород не такая простая, как представлялось древним. Влияние состава пород на состав подземных вод особенно ярко заметно, когда пресная вода взаимодействует с легкорастворимыми минералами и породами: галитом, гипсом, доломитом, известняком. Галит даёт хлоридные натриевые воды, гипс — сульфатные кальциевые, доломит — гидрокарбонатные магниево-кальциевые, известняк — гидрокарбонатные кальциевые. Однако, такие же гидрокарбонатные воды, как в известняках, могут залегать и очень часто залегают в кварцево-полевошпатовых песках. В этом случае ионы Са 2+ и НСО 3 - появляются в водах за счёт углекислого выветривания полевых шпатов, в то время как в известняках — за счёт растворения кальцита (СаСО 3).

Вещественный состав всегда влияет на состав подземных вод. Надо только уметь увидеть это влияние. В так называемых межсолевых отложениях девона Припятского прогиба по всей его территории залегают однотипные хлоридные кальциевые и натриевые рассолы. Однако в рассолах южной части прогиба существенно меньше калия, чем в рассолах северной части. Это связано с тем, что межсолевая толща южной части имеет терригенный (песчано-глинистый) состав, а северной — карбонатный. В терригенных породах на глубинах, начиная с 2-3 км, активно протекает процесс новообразования глинистого минерала — гидрослюды, для постройки кристаллической решётки которой необходимый калий извлекается из подземных рассолов.

Существуют и другие формы проявления влияния состава пород на состав и минерализацию подземных вод. Так, наиболее минерализованные рассолы (320-600 г/л) встречаются только в тех толщах, выше которых залегают формации каменной и калийной солей. Когда же на месте этих хлоридных солей присутствуют гипсы и ангидриты, минерализация рассолов под ними обычно не превышает 260 г/л. Это связано с тем, что в осадочных комплексах, залегающих под соляными породами, гипсами и ангидритами (в целом эти породы называются эвапоритами), содержатся подземные рассолы, которые представляют собой преобразованные материнские рассолы (рапу) вышележащих солеродных (или эвапоритовых) бассейнов. Эти материнские рассолы проникают в подстилающие отложения путём гравитационного стекания или отжима из эвапоритовых отложений. Но поскольку эвапоритовые минералы в ходе сгущения морской воды в солеродном бассейне осаждаются при определённой минерализации рассола (например, гипс (CaSO 4 · 2Н 2 О), начиная со 140 г/л, галит (NaCl ) — с 260-280 г/л, сильвин (KCl ) — с 350-360г/л), то в зависимости от того, какими минералами (породами) представлена эвапоритовая толща, будет и минерализация подземных рассолов под этой толщей. Здесь мы мимоходом коснулись одного грандиозного процесса, имеющего место на Земле, — эвапоритового процесса или галогенеза. Он обычно не выделяется в качестве фактора формирования состава подземный вод, потому что может быть представлен более простыми физико-географическими факторами: гидрологией, климатом, рельефом. Однако надо иметь в виду, что площадь распространения только солевых (без учёта гипсо-ангидритовых) отложений достигает 34 % территории континентального блока Земли. Эвапориты есть во всех геологических системах от докембрия до антропогена. Поэтому галогенез играет огромную роль в формировании состава подземных вод: как посредством растворения водой эвапоритовых пород, так и посредством вовлечения в недра огромных количеств рассолов, образующихся на поверхности Земли при испарительном концентрировании.

Говоря о вещественном составе пород как о факторе формирования подземных вод, важно подчеркнуть, что понимается под этим термином “вещественный состав пород”. До сих пор, говоря о вещественном составе пород, мы делали упор на минералогический состав пород, т.е. на набор основных минералов, из которых состоит порода. Однако при взаимодействии породы с водой, например, при растворении, в жидкую фазу будут поступать не только химические элементы из породообразующих и второстепенных (акцессорных) минералов, но также адсорбированные ионы, находящиеся в поглощённом комплексе пород, а также так называемые поровые растворы, содержащиеся в породе. Всё это вместе — твёрдые минералы, адсорбированные ионы и поровые растворы — называют ионно-солевым комплексом пород. С комплексом понятий, связанных с явлением сорбции, мы познакомимся дальше — при рассмотрении процессов формирования подземных вод, а понятие “поровые растворы” разберём, когда будем обсуждать вопрос о палеогидрогеохимических реконструкциях,

Вернёмся к факторам формирования подземных вод. Из геологических факторов нам осталось рассмотреть магматизм и газовый фактор.

Магматизм. Роль этого фактора в формировании состава подземных вод до сих пор является проблематичной. Одни исследователи считают этот фактор в ряде случаев ведущим, другими — он полностью отвергается. Это объясняется слабой изученностью летучих веществ, выделяющихся при дифференциации магмы. Сложность вопроса заключается и в том, что элементы, характерные для магматических эксгаляций, могут попасть в подземные воды и другими путями.

Газовый фактор оказывает большое влияние на иконно-солевой состав подземных вод. Достаточно сказать, что увеличение содержания газов, растворённых в воде, влияет на растворяющую способность воды. Так, повышение концентрации растворённого СО 2 в воде приводит к увеличению растворимости кальцита и кварца, что, естественно, может приводить к изменению состава воды.

Физико-химические факторы. К этим факторам относятся химические свойства элементов, растворимость химических соединений, кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия.

Химические свойства элементов. Они определяют способность образовывать природные соединения. К числу важнейших физико-химических свойств относятся ионный радиус и валентность иона. Ионный радиус в значительной степени характеризует подвижность химического элемента. В принципе, чем он меньше, тем подвижнее гидратированные ионы.

Миграционную способность определяет также валентность иона. Для металлов с ростом валентности наблюдается образование менее растворимых соединений. Одновалентные металлы дают обычно легкорастворимые соединения (NaCl , Na 2 SO 4 , K 2 CO 3). Слабее растворимы соединения двухвалентных металлов (СаSO 4 , СаСО 3 , МдСО 3) и ещё менее — трёхвалентных (F е 3+ и Аl 3+). Существуют, конечно, исключения из этих закономерностей.

Растворимость химических соединений относится к прямым факторам формирования состава подземных вод. Нет необходимости долго обосновывать этот тезис. Для пресных вод характерно преобладание гидрокарбоната, поскольку именно этот анион образует с кальцием слаборастворимую соль. По мере повышения минерализации появляется сульфатный ион, характерный для солёных вод. Однако из-за сравнительно невысокой растворимости сульфат кальция быстро уступает первенство сульфату натрия или магния, а чаще хлоридам, которые со всеми основными катионами образуют легкорастворимые соли. Самые высококонцентрированные рассолы по составу преобладающих солей относятся к хлоридным магниевым или кальциевым, так как СаСl 2 и Мg Сl 2 чрезвычайно легко растворимы.

Кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия, которые мы уже рассматривали ранее, регулируют миграцию химических элементов в подземных водах, так как от рН и Eh зависит растворимость минералов и формы нахождения элементов в растворе (в виде ионов, тех или иных комплексных соединений).

Физические факторы. В круг физических факторов формирования состава подземных вод входят температура, давление и время.

Температура — ведущий фактор, от которого зависит равновесие в системе вода - порода - газ. Температура сильно влияет на растворяющую способность подземных вод и скорость химических реакций. Растворимость большинства солей по мере роста температуры увеличивается, реже (например, CaCO 3) снижается.

В пределах изученных глубин земной коры температура подземных вод изменяется от -16 °С (концентрированные рассолы вечномерзлых пород) до +400 °С (парогидротермы очагов современного вулканизма). Температура определяет фазовые переходы воды в твёрдое и парообразное состояние. При температуре более 75 °С замирает деятельность микроорганизмов. Изменение температуры сказывается на вязкости воды. Все эти изменения, происходящие в воде и с водой, влияют на формирование её химического состава.

Давление — фактор формирования состава вод первостепенной важности. Этот фактор имеет ряд проявлений. Гидростатическое давление определяет темп водообмена, скорость движения воды, а значит и состав. Геостатическое давление обусловливает сложный комплекс процессов, связанных с отжимом растворов из пор глинистых пород в коллекторы, и, таким образом, также через динамику растворов влияет на состав. Наконец, давление влияет на растворимость пород и минералов. Этот вопрос изучен недостаточно, однако для ряда минералов (гипс, ангидрит, минералы кремнезёма) давление увеличивает растворимость.

Неотъемлемый фактор формирования состава подземных вод — время. Время — это скорость химических реакций, это продолжительность взаимодействия в системе вода - порода - газ, это возраст отложений, вмещающих подземные воды, это возраст самих подземных вод, наконец, это геологическая история.

Биологические факторы. С точки зрения влияния этих факторов на состав подземных вод важна вся совокупность живых организмов, которую В.И. Вернадский назвал живым веществом. То пространство, где проявляется деятельность живого вещества — это своеобразная оболочка Земли — биосфера. Биосфера охватывает наземную гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы. В земной коре нижняя граница биосферы отвечает температуре 75-100 °С — критической для развития бактерий. Бактерии распространены до глубины 4 км и переносят давления до 3-4 тыс. атм.

Животные и растения воздействуют на состав подземных вод, главным образом, через микроорганизмы. По мере отмирания животные и особенно растения отдают почве минеральные вещества, которые затем поступают в подземные воды. Влияние деятельности растений на состав подземных вод проявляется и в том, что растения аккумулируют огромное количество влаги, избирательно поглощают химические компоненты из подземных вод.

Искусственные факторы. Существо искусственных факторов формирования состава подземных вод заключается в производственной деятельности человека. Приведём далеко не полный перечень искусственных факторов. Это нарушение естественного режима подземных вод, вызванное разработкой полезных ископаемых, гидротехническим строительством, мелиорацией, эксплуатацией водоносных горизонтов для целей водоснабжения, а также сброс в недра загрязнённых стоков, попадание в водоносные горизонты продуктов атомных взрывов и распыляемых ядохимикатов. В качестве примеров рассмотрим действие некоторых искусственных факторов несколько подробнее.

Из недр Земли ежегодно извлекается масса химических соединений (NaCl, СаSO 4 , CaCO 3 , металлы, нефть и т.д.). Помимо нарушения естественного баланса в системе порода - вода это ведёт к проникновению в недра большого количества воздушного кислорода, т.е. к процессам окисления, что вызывает неизбежный переход дополнительных веществ в подземные воды. Глубина окисляющего воздействия порой достигает нескольких километров (например, на нефтегазовых промыслах, где для поддержания давления при добыче углеводородов в глубокие горизонты закачиваются целые реки воды).

Гидротехническое строительство вызывает перераспределения подземного стока и изменение геохимического режима подземных вод. При создании водохранилища Братской ГЭС в прибрежным карбонатных массивах произошло опреснение подземных вод, что резко усилило процессы карстообразования.

На территории Беларуси при проведении мелиоративных работ на ряде участков отмечено нежелательное засоление подземных вод. Существенной экологической проблемой для территории нашей республики является загрязнение неглубокозалегающих подземных вод нитратами, что связано с невысокой культурой использования удобрений и содержания скота. Значительное загрязнение подземных вод происходит под действием солеотвалов Солигорского калийного комбината, отвалов фосфогипса Гомельского химического завода. В последнем случае воды загрязняются серой, фосфором, фтором.

Об искусственных факторах формирования состава подземных вод можно говорить очень много. Но и сказанного, по-видимому, достаточно, чтобы стало ясно, насколько остро стоит в наше время проблема чистой воды.