Тяжелые металлы
Определение понятия токсикантов – веществ, способных оказывать ядовитое действие на живые организмы. Ознакомление с классификацией опасности различных химических веществ. Рассмотрение источников поступления азота нитратного, сульфатов, фторидов.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.02.2015 |
Размер файла | 117,9 K |
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/
ФГБОУ ВПО
ТВЕРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА на тему:
«Тяжелые металлы»
Выполнил: Исаханов М.М.
Проверила: Саматаева Н.В
Тверь 2014
Содержание
Введение
1. Классификация по классам опасности
2. Механизмы токсического действия
3. Источники
4. Меры по предупреждения загрязнения
Введение
Токсиканты - вещества или соединения, способные оказывать ядовитое действие на живые организмы. В зависимости от характера воздействия и степени проявления токсичности, т. е. способности этих веществ оказывать вредное воздействие на живые организмы, они классифицируются на две большие группы: токсичные и потенциально токсичные. По химической природе вредные вещества, или токсиканты, бывают неорганического происхождения (кадмий, ртуть, свинец, мышьяк, никель, бор, марганец, селен, хром, цинк и др.) и органического (нитразосоединения, фенолы, амины, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, пестициды, формальдегид, бенз(а)пирен и др.)
1. Классификация по классам опасности
Существует классификация опасности различных химических веществ, попадающих в окружающую среду. В зависимости от степени токсикологического воздействия химические вещества подразделяют на три класса.
I класс - мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бензапирен.
II класс - бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром.
III класс - барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетоферон.
Наиболее приоритетными для химико-токсикологического анализа являются тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, медь, никель, кобальт, цинк), обладающие высокой токсичностью и миграционной способностью.
Поведение этих токсикантов в различных природных средах обусловлено специфичностью их основных биогеохимических свойств: комплексообразующей способностью, подвижностью, биохимической активностью, минеральной и органической формами распространения, склонностью к гидролизу, растворимостью, эффективностью накопления. По характеру взаимодействия с различными лигандами тяжелые металлы считаются промежуточными акцепторами между жесткими и мягкими кислотами. В первом случае для них характерны низкие поляризуемость и электроотрицательность, высокая степень окисления и образование ионных связей, во втором - образование преимущественно ковалентных связей.
Определенная аналогия биогеохимических свойств некоторых тяжелых металлов позволила сгруппировать эти элементы и выявить общие закономерности их токсикологического воздействия на окружающую среду (табл.).
Примечания: В - высокая, У - умеренная, Н - низкая.
Так, например, медь и цинк характеризуются как наибольшей химической активностью, позволяющей считать их хорошими индикаторами терригенного стока, седиментации, так и высокой эффективностью накопления в водорослях и планктоне, что определяет их особую значимость для биоты. Они являются главными составляющими многих металлоферментов, участвующих в природной селекции аэробных клеток, в окислительно-восстановительных процессах тканей, иммунной реакции, стабилизации рибосом и мембран клеток.
Никель и кобальт - биологически активные и канцерогенные. Сравнительно малая подвижность этих элементов обусловливает их достаточно равномерное распределение в природных средах.
Геохимические особенности свинца - малая подвижность и непродолжительное время жизни в атмосфере и фазе раствора природных вод. В поверхностных водах оно составляет несколько лет, а в глубинных - до 100 лет.
По химическим свойствам и специфике поведения в различных природных средах кадмий имеет определенную аналогию с цинком. Высокая токсичность и растворимость этого элемента обусловлены большим сродством к SH-группам. В отличие от ртути сродство кадмия к кислороду выражено менее ярко, что объясняет образование его достаточно неустойчивых металлорганических соединений и определенную инертность в окислительно-восстановительных реакциях. Кадмий склонен к активному биоконцентрированию, что приводит в довольно короткое время к его накоплению в избыточных биодоступных концентрациях. Поэтому кадмий по сравнению с другими тяжелыми металлами является наиболее сильным токсикантом почв (Cd > Ni > Си > Zn) [24].
Ртуть - самый токсичный элемент в природных экосистемах. По токсикологическим свойствам соединения ртути классифицируются на следующие группы: элементная ртуть, неорганические соединения, алкилртутные (метил- и этил-) соединения с короткой цепью и другие ртутьорганические соединения, а также комплексные соединения ртути с гумусовыми кислотами. Из этих соединений ртути наиболее токсичны для человека и биоты ртутьорганические соединения. Их доля в речных водах составляет 46% от общего содержания, в донных отложениях -до 6%, в рыбах - до 80-95%. Как неорганические, так и органические соединения ртути высокорастворимы.
2. Механизмы токсического действия
Источники поступления. Величина концентрации ионов водорода в вытяжках определяет подвижность питательных и токсичных элементов в почвенных горизонтах, определяя их доступность для растений. Определяется суммарным влиянием всех компонентов в составе почвы.
Класс опасности - не предусмотрено разделение на классы опасности.
Лимитирующий показатель вредности - вредность не определена.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Величина концентрации ионов водорода имеет большое значение для биохимических процессов, происходящих в почве, населяющих её живых организмов. Величина рН влияет также на подвижность питательных и токсичных элементов в почвенных горизонтах, определяя их доступность для растений.
Рекомендуемый диапазон агрохимических показателей в почве
Интервалы оптимальных параметров: глинистые и суглинистые 6,0 - 6,7; супесчаные 5,51 - 6,2; песчаные 5,51 - 5,8; торфяно-болотные 5,0 - 5,3.
Азот нитратный: Источники поступления. Нитраты широко распространены в природе, они являются нормальными метаболитами любого живого организма, как растительного, так и животного, даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах более 100 мг нитратов.
Азот является основным элементом, обеспечивающим урожайность овощных культур. Но при достаточно большом содержании азота в почвах овощные растения в то же время, как правило, испытывают его недостаток. Это объясняется тем, что большая часть почвенного азота находится в недоступном для растений состоянии в виде органических веществ. Растения способны использовать только минеральный азот в аммонийной и нитратной форме. Избыточное содержание нитратов в почвах может накапливаться за счёт использования минеральных и органических удобрений.
Класс опасности - не предусмотрено разделение на классы опасности.
Лимитирующий показатель вредности - водно-миграционный.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. При потреблении в повышенном количестве нитраты (NO3-) в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитритов (NO2-). Механизм токсического действия нитритов в организме заключается в их взаимодействии с гемоглобином крови и в образовании метгемоглобина, неспособного связывать и переносить кислород. 1 мг нитрита натрия (NaNO2) может перевести в метгемоглобин около 2000 мг гемоглобина. При длительном употреблении значительных количеств нитратов (от 25 до 100 мг/кг по азоту), резко возрастает концентрация метгемоглобина в крови. Крайне тяжело протекают метгемоглобинемии у грудных детей (прежде всего, искусственно вскармливаемых молочными смесями, приготовленными на воде с повышенным - порядка 200 мг/дм3 - содержанием нитратов) и у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8 - 15 г; допустимое суточное потребление по рекомендациям ФАО/ВОЗ - 5 мг/кг массы тела. Помимо растений, источниками нитратов и нитритов для человека являются мясные продукты, а также колбасы, рыба, сыры, в которые добавляют нитрит натрия или калия в качестве пищевой добавки - как консервант или для сохранения привычной окраски мясопродуктов, т. к. образующийся при этом NO-миоглобин сохраняет красную окраску даже после тепловой денатурации, что существенно улучшает внешний вид и товарные качества мясопродуктов.
Рекомендуемый диапазон агрохимических показателей в почве
Оптимальное содержание 7 - 15 мг N/кг. Избыточное и особенно одностороннее азотное питание замедляет созревание урожая: растения образуют чрезмерно много зелени в ущерб товарной части продукции, у корне- и клубнеплодов происходит израстание в ботву, у злаков развивается полегание, в корнеплодах снижается содержание сахаров, в картофеле - крахмала, а в овощных и бахчевых культурах возможно накапливание нитратов выше предельно допустимых концентраций (ПДК). При избытке азота молодые плодовые деревья бурно растут, начало плодоношения отодвигается, затягивается рост побегов и растения встречают зиму с невызревшей древесиной.
Сульфаты: Источники поступления. В почвах содержатся несколько видов сульфатных соединений. Среди них как труднорастворимые соединения, так и ряд легкорастворимых соединений, которые и составляют основное количество почв.
Класс опасности - не предусмотрено разделение на классы опасности.
Лимитирующий показатель вредности - вредность не определена.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Сульфат магния оказывает существенное влияние на прорастание пыльцевых зерен. Сульфат кальция ингибирует выделение метана из почв. Вместе с тем повышенная концентрация тех или иных сульфатных соединений в почве может оказаться опасной: так, например, повышенное содержание в почве сульфата аммония приводило к полиэнцефаломаляции овец и крупного рогатого скота в результате отравления травой, выросшей на этих почвах. Сульфаты наиболее характерны для засоленных почв.
Референсные значения. ПДК, валовое содержание с учётом фона (кларка): 160 мг/кг (по S).
Фториды: Источники поступления. На степень загрязнения почв фтором большое влияние оказывает вид сельскохозяйственных угодий Этот факт обусловлен тем, что в непахотных почвах фтор в основном концентрируется на самой поверхности почвы. В пахотных же почвах в результате систематической обработки, почвы легко перемешиваются и в результате взаимодействия с почвой фтор быстрее переходит в неактивные формы за счёт процессов адсорбции и минералообразования. Применение высоких доз фосфорных удобрений может привести к загрязнению почв фтором.
Класс опасности - 1.
Лимитирующий показатель вредности - транслокационный.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Высокие концентрации фторидов ухудшают плодородные свойства почвы. Наиболее опасны водорастворимые формы фторидов, вызывающие повторное загрязнение подземных и грунтовых вод. В гумидных почвах наблюдается энергичный вынос фторидов за счет процессов анионного обмена и комплексообразования. Фтор влияет на метаболизм растений и способен вызывать снижение темпов поглощения кислорода, расстройства респираторной деятельности, снижение ассимиляции питательных веществ, уменьшение содержания хлорофилла, подавление синтеза крахмала, разрушение ДНК и РНК и ингибировать ряд других процессов. Установлено, что фториды ингибируют ферменты.
Референсные значения: ПДК, подвижные формы:
2,8 мг/кг - подвижная форм;
10 мг/кг - водорастворимая форма.
Хлориды: Источники поступления. Хлориды относятся к наиболее типичным загрязнителям почвы при применении антигололедных реагентов, естественном засолении.
Класс опасности - не предусмотрено разделение на классы опасности.
Лимитирующий показатель вредности - вредность не определена.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Соль отрицательно влияет на растительность, в результате воздействия соли на декоративные растения, появляются симптомы продолжительного токсического эффекта - пережжённые или коричневые листья. Воздействие хлоридов нарушает нормальные процессы дыхания и фотосинтеза растений. И при повышении уровня токсичности, зелёная масса будет просто уничтожена. Небольшое количество соли, поглощённое корнями растений может привести к преждевременному пожелтению листьев, а также к раннему опадению листвы осенью. При высокой концентрации хлоридов в почве садовые и огородные культуры не будут расти, как бы хорошо вы за ними ни ухаживали. токсикант нитратный сульфат фторид
Референсные значения: ОДК с учетом фона (кларка): < 1680 мг/
Железо общее: Источники поступления. Высокое содержание железа обусловлено геохимическими особенностями образования почвенных горизонтов. Его повышенное содержание в почвенном покрове может быть обусловлено использованием для полива вод с природным повышенным содержанием железа. Кроме того, железо может поступать в результате коррозии водопроводных конструкций. Соединения железа могут также поступать со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками.
Класс опасности - не предусмотрено разделение на классы опасности.
Лимитирующий показатель вредности - вредность не определена.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Необходимый компонент многих ферментов в растении. Количество железа, которое может усвоить растение, всегда ниже общего содержания железа в почве. Дефицит железа может стимулировать хлороз, который проявляется на молодых листьях из-за малоподвижности железа в растении. Избыток железа приводит к прекращению роста корневой системы и всего растения. Листья при этом принимают более тёмный оттенок. Если же в силу каких-либо причин избыток железа оказался очень сильным, то листья начинают отмирать и осыпаться без всяких видимых изменений. При избытке железа (особенно в кислых почвах) затрудняется усвоение марганца, цинка, меди, молибдена и фосфора, поэтому могут проявляться и признаки недостатка этих элементов. В почвах подзолистого типа с высоким содержанием железа при его взаимодействии с серой образуется сернистое железо, которое негативно влияет на микрофлору почв (бактерии и др.), что приводит к потере плодородия почв.
Кадмий: Источники поступления. Выщелачивание почв, разложение организмов, способных его накапливать. Соединения кадмия поступают с выбросами и сточными водами ряда химических предприятий, гальванического производства, свинцово-цинковых заводов, рудообогатительных фабрик. Кадмий склонен к активному биоконцентрированию, что приводит в достаточно короткое время к его избытку в биодоступных концентрациях. Загрязнение почвы кадмием происходит при оседании кадмий-содержащих аэрозолей из воздуха и дополняется внесением минеральных удобрений: суперфосфата (7,2 мг/кг), фосфата калия (4,7 мг/кг), селитры (0,7 мг/кг). Заметно содержание кадмия и в навозе, где он обнаруживается в результате следующей цепи переходов: воздух - почва - растения - травоядные животные - навоз. В некоторых странах соли кадмия применяют в качестве антисептических и антгельминтных препаратов в ветеринарии.
Класс опасности - 1.
Лимитирующий показатель вредности - cанитарно-токсикологический.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Соединения кадмия оказывают воздействие на почки, надпочечники, желудочно-кишечный тракт, костную систему (декальцификация). Главная отличительная особенность поведения кадмия заключается в том, что он практически не связывается с гумусовыми веществами. Поэтому кадмий по сравнению с другими тяжёлыми металлами является наиболее сильным токсикантом почв. Попадая в организм, кадмий проявляет сильное токсическое действие, главной мишенью которого являются почки. Механизм токсического действия кадмия связан с блокадой сульфгидрильных групп белков; кроме того, он является антагонистом цинка, кобальта, селена, ингибирует активность ферментов, содержащих указанные металлы. Известна способность кадмия нарушать обмен железа и кальция. Все это может привести к широкому спектру заболеваний: гипертоническая болезнь, анемия, ишемическая болезнь сердца, почечная недостаточность и другие. Отмечены канцерогенный, мутагенный и тератогенные эффекты кадмия. Большое значение в профилактике интоксикации кадмием имеет правильное питание (включение в рацион белков, богатых серосодержащими аминокислотами, аскорбиновой кислоты, железа, цинка, селена, кальция).
Референсные значения: ОДК с учётом фона (кларка) соответственно типам почв:
песчаные и супесчаные: 0,5;
кислые (суглинистые и глинистые), pH KCl < 5,5: 1,0;
близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые), pH KCl > 5,5: 2,0.
Медь: Источники поступления. Обычно в почвах медь содержится в виде медьсодержащих медных солей и комплексных металлорганических соединений. Присутствие меди также обусловлено взаимодействием воды с медьсодержащими горными породами.
Класс опасности - 3.
Лимитирующий показатель вредности - общесанитарный.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Медь в составе белков в зелёных клетках отвечает за связывание солнечной энергии. Медь активирует фермент, предотвращающий разрушение клеток растения. Вовлечена в процесс метаболизма белков и углеводов.
Референсные значения: ПДК, подвижные формы: 3,0;
ОДК с учётом фона (кларка) соответственно типам почв:
песчаные и супесчаные: 33
кислые (суглинистые и глинистые), pH KCl < 5,5: 66
близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые), pH KCl > 5,5: 122
Мышьяк: Источники поступления. Мышьяк попадает в почву с продуктами сгорания угля, с отходами металлургической промышленности, с предприятий по производству удобрений. Наиболее прочно мышьяк удерживается в почвах, содержащих активные формы железа, алюминия, кальция. Токсичность мышьяка в почвах всем известна. Загрязнение почв мышьяком вызывает, например, гибель дождевых червей.
Класс опасности - 1.
Лимитирующий показатель вредности - транслокационный.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Соединения мышьяка обладают общетоксическим действием, оказывают воздействие на ЦНС, кожу, периферийную нервную систему, периферийную сосудистую систему.
Механизм токсического действия мышьяка связан с блокированием SH-групп белков и ферментов, выполняющих в организме самые разнообразные функции.
Референсные значения: ПДК, валовое содержание с учетом фона (кларка): 2,0
ОДК с учётом фона (кларка) соответственно типам почв:
песчаные и супесчаные: 2
кислые (суглинистые и глинистые), pH KCl < 5,5: 5
близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые), pH KCl > 5,5: 10
Ртуть: Источники поступления. Загрязнение почв ртутью определяется функционированием предприятий цветной металлургии, применением ртутьсодержащих фунгицидов, использованием сточных вод в целях орошения и разработкой месторождений ртути. Накопление ртути в окружающей среде некоторые авторы связывают с применением соединений ртути в сельском хозяйстве.
Класс опасности - 1.
Лимитирующий показатель вредности - транслокационный. Наиболее токсична метилртуть, образующаяся в окружающей среде.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Соединения ртути высоко токсичны, они поражают нервную систему человека, вызывают изменение слизистой оболочки, нарушение двигательной функции и секреции желудочно-кишечного тракта, изменения в крови и др.
Бактериальные процессы приводят к образованию метилртутных соединений, которые во много раз токсичнее минеральных солей ртути. Метилртутные соединения накапливаются в пищевых цепях (например, фитопланктон - зоопланктон - рыба) и могут попадать в организм человека.
Токсичность ртути зависит от вида её соединений, которые по-разному всасываются, метаболизируются и выводятся из организма. Наиболее токсичны алкилртутные соединения с короткой цепью - метилртуть, этилртуть, диметилртуть. Механизм токсического действия ртути связан с её взаимодействием с сульфгидрильными группами белков. Блокируя их, ртуть изменяет свойства или инактивирует ряд жизненно важных ферментов. Неорганические соединения ртути нарушают обмен аскорбиновой кислоты, пиридоксина, кальция, меди, цинка, селена; органические - обмен белков, цистеина, аскорбиновой кислоты, токоферолов, железа, меди, марганца, селена.
Защитным эффектом при воздействии ртути на организм человека обладают цинк и, особенно, селен. Предполагают, что защитное действие селена обусловлено деметилированием ртути и образованием нетоксичного соединения - селено-ртутного комплекса.
Референсные значения: ПДК, валовое содержание с учетом фона (кларка): 2,1.
Свинец: Источники поступления. Значительное повышение содержания свинца в окружающей среде связано со сжиганием углей, с применением тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора в моторном топливе, с выносом в водные объекты со сточными водами некоторых металлургических заводов, химических производств, рудообогатительных фабрик, шахт и т. д.
Класс опасности - 1.
Лимитирующий показатель вредности - транслокационный.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Соединения свинца оказывают воздействие на ЦНС, периферийную нервную систему, метаболизм кальция, гемопоэз, порфириновый обмен. В почвах свинец быстро переходит в связанное малоподвижное состояние. Наибольшую опасность представляет пылевая фаза почвы, из которой свинец преимущественно попадает в организм, оказывая негативное воздействие. Многие растения накапливают свинец, который передаётся по пищевым цепям и обнаруживается в мясе и молоке сельскохозяйственных животных, особенно активное накопление свинца происходит вблизи промышленных центров и крупных автомагистралей. Механизм токсического действия свинца имеет двойную направленность. Во-первых, блокада функциональных SH-групп белков и, как следствие, - инактивация ферментов, во-вторых, проникновение свинца в нервные и мышечные клетки, образование лактата свинца, затем фосфата свинца, которые создают клеточный барьер для проникновения ионов Са2+. Основными мишенями при воздействии свинца являются кроветворная, нервная и пищеварительная системы, а также почки. Свинцовая интоксикация может приводить к серьёзным нарушениям здоровья, проявляющимся в частых головных болях, головокружениях, повышенной утомляемости, раздражительности, ухудшении сна, мышечной гипотонии, а в наиболее тяжёлых случаях к параличам и парезам, умственной отсталости. Неполноценное питание, дефицит в рационе кальция, фосфора, железа, пектинов, белков (или повышенное поступление кальциферола) увеличивают усвоение свинца, а следовательно - его токсичность.
Референсные значения: ПДК, валовое содержание с учетом фона (кларка): 32;
ОДК с учётом фона (кларка) соответственно типам почв:
песчаные и супесчаные: 32;
кислые (суглинистые и глинистые), pH KCl < 5,5: 65;
близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые), pH KCl > 5,5: 130.
Хром шестивалентный: Источники поступления. Значительное распространение хрома в почвах обусловливает передвижение его в пищевой цепи: почва - растение - животное - человек. Наличие хрома в почвах выше установленных норм угнетает рост растений и приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Класс опасности - 2.
Лимитирующий показатель вредности - общесанитарный.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Соединения хрома оказывают воздействие на печень, почки, желудочно-кишечный тракт, слизистые. Токсичность соединений хрома находится в прямой зависимости от его валентности. Соединения шестивалентного хрома являются ядовитыми, соединения трехвалентного хрома - малотоксичными. Исследования последних лет подтвердили, что шестивалентный хром обладает канцерогенными свойствами и способен вызывать появление злокачественных и доброкачественных опухолей.
Референсные значения: ПДК, валовое содержание с учетом фона (кларка): 0,05.
Цинк: Источники поступления. Цинк поступает в окружающую среду со сточными водами и гальванических цехов, производств пергаментной бумаги, минеральных красок, вискозного волокна рудообогатительных фабрик и др. Заметное количество цинка содержится в известняке и доломите и вместе с ними попадает в почву при известковании.
Класс опасности - 3.
Лимитирующий показатель вредности - транcлокационный.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Соединения цинка оказывают воздействие на метаболизм меди и железа, вызывая их нарушение. Если цинка в почве недостаточно, растения страдают розеточностью и некрозом (омертвлением) листьев.
Референсные значения: ОДК, с учётом фона (кларка) соответственно типам почв:
песчаные и супесчаные: 55;
кислые (суглинистые и глинистые), pH KCl < 5,5: 10;
близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые), pH KCl > 5,5: 220.
Бензапирен, полиароматический углеводород (ПАУ):
Источники поступления. Миграция из каменно-угольной пыли, продуктов сгорания горючих веществ и др. Образуются в основном в результате пиролиза, особенно неполного сгорания органических материалов, а также в природных процессах (карбонизация). Источники поступления включают производство кокса, использование угля для обогрева, автотранспорт, сжигание нефти и угля на ТЭС (незначительный процент). Канцерогенные ПАУ образуются в природе путём абиогенных процессов; ежегодно в биосферу поступают тысячи тонн бенз(а)пирена природного происхождения. Еще больше - за счёт техногенных источников. Образуются ПАУ в процессах сгорания нефтепродуктов, угля, дерева, мусора, пищи, табака, причём, чем ниже температура, тем больше образуется ПАУ.
Класс опасности - 1.
Лимитирующий показатель вредности - общесанитарный.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Бенз[а]пирен является местным канцерогеном. Исследования в основном отмечают развитие рака лёгких в результате поступления ПАУ с пылью; меньше сообщений о канцерогенности ПАУ, поступивших с пищей, хотя абсолютное количество может быть намного большим, чем в случае поступления с воздухом. Содержание бенз[а]пирена может быть использовано для оценки канцерогенного потенциала фракции ПАУ в почве.
Референсные значения: ПДК, валовое содержание с учетом фона (кларка): 0,02.
Нефтепродукты суммарно: Источники поступления. Большие количества нефтепродуктов поступают в почвенный покров за счёт их использования в качестве топлив и горюче-смазочных веществ, с выбросами предприятий химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, нефтедобывающей и других отраслей промышленности.
Класс опасности - 3.
Лимитирующий показатель вредности - вредность не определена.
Воздействия на здоровье человека и состояние экосистем. Входящие в состав нефтепродуктов низкомолекулярные алифатические, нафтеновые и особенно ароматические углеводороды оказывают токсическое воздействие на организм, поражая сердечно-сосудистую и нервную системы.
Референсные значения: ОДК, с учётом фона (кларка): 300 мг/
Фенолы: Источники поступления. Фенолы являются одним из наиболее распространённых загрязнений, поступающих в почвы со стоками предприятий нефтеперерабатывающей, коксохимической, анилинокрасочной промышленности и др. Фенолы в естественных условиях образуются в процессах метаболизма водных организмов, при биохимическом распаде и трансформации органических веществ, протекающих как в водной толще, так и в донных отложениях.
Класс опасности - не предусмотрено разделение на классы опасности.
Лимитирующий показатель вредности - вредность не определена.
3. Источники
1) Жилые дома и бытовые предприятия
В числе загрязняющих веществ преобладает бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественный учреждений - больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др. Вместе с фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека.
2) Промышленные предприятия
В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных локон образуются отходы бензола и фенола. Отходами целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, являются фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки.
3) Теплоэнергетика
Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов оказывающихся в почве.
4) Сельское хозяйство
Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней (малярия, клещевой энцефалит и др.), с другой стороны - разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей. Пестициды обладают рядом свойств, усиливающих их отрицательное влияние на окружающую среду. Технология применения определяет прямое попадание на объекты окружающей среды, где они передаются по цепям питания, долгое время циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и почвы в растения, организм травоядных животных и человека.
5) Транспорт
При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями. Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Наблюдается ярко выраженная тенденция к росту количества свинца в тканях растений. Это явление можно сопоставить со все увеличивающимся потреблением горючего, содержащего тетра-этил свинца. Люди, живущие в городе около магистралей с интенсивным движением, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего за несколько лет такое количество свинца, которое намного превышает допустимые пределы. Свинец включается в различные клеточные ферменты, и в результате эти ферменты уже не могут выполнять предназначенные им в организме функции. В начале отравления отмечают повышенную активность и бессонницу, позднее утомляемость, депрессии. Более поздними симптомами отравления являются расстройства функции нервной системы и поражение головного мозга. Автотранспорт в Москве выбрасывает ежегодно 130 кг загрязняющих веществ на человека. Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.д.
4. Меры по предупреждению загрязнения
Плановый контроль экологического состояния почв.
Идентификация источника загрязнения и по возможности исключение его влияния.
Рекомендуется исключить из сельскохозяйственного использования культуры 1-й группы устойчивости к накоплению загрязнителей.
Известкование и внесение органических удобрений (полуперепревший и перепревший подстилочный навоз,торфонавозный компост, торф) в дозе 60-80 т/га.
Усиленный контроль экологического состояния почв.
Идентификация источника загрязнения и по возможности исключение его влияния.
Рекомендуется исключить из сельскохозяйственногоиспользования культуры 1-й группы устойчивости к накоплению загрязнителей; культуры, идущие на производство детского и диетического питания и ограничить выращивание культур 2-й группы (допустимо при условии проведения мероприятий по химической мелиорации и усиленном контроле качества продукции).
Известкование и внесение органических удобрений (полуперепревший и перепревший подстилочный навоз,торфонавозный компост, торф) в дозе 100-120 т/га.
При наличии местных источников мелиорантов возможно глинование или внесение цеолитов в дозе150 т/га.
Усиленный контроль экологического состояния почв.
Идентификация источника загрязнения и по возможности исключение его влияния.
Рекомендуется выращивание только технических культур (не идущих на производство продуктов питания и кормов), организация питомников, участков по производству семян и посадочного материала.
Известкование и внесение органических удобрений 43 (полуперепревший и перепревший подстилочный навоз,торфонавозный компост, торф) в дозе 120-140 т/га.
При наличии местных источников мелиорантов возможно глинование или внесение цеолитов в дозе 150 т/га.
Перед проведением химической мелиорации в течение 1-3 лет целесообразно проведение мероприятий по фитомелиорации.
Усиленный контроль экологического состояния почв.
Идентификация источника загрязнения и по возможно-сти исключение его влияния.
Консервация участка или организация питомников по производству посадочного материала устойчивых к загрязнению культур.
Для особо ценных участков необходимо проведение фитомелиорации с последующим известкованием и внесением высоких доз органических удобрений.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Эффекты воздействия токсичных веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере. Источники поступления токсикантов в биосистемы. Токсические эффекты действия химических веществ на живые организмы. Устойчивость биосистем к токсическому загрязнению.
контрольная работа [28,7 K], добавлен 13.09.2013Расчёт выбросов от организованных и неорганизованных источников. Расчет максимальных приземных концентраций загрязняющих веществ. Концентрация вредных веществ на различных расстояниях от вентиляционной шахты для древесной пыли, для азота оксида.
дипломная работа [521,5 K], добавлен 23.07.2011Определение общего содержания серы в сточных водах. Анализ вод методом Кьельдаля. Ход и условия проведения определения запаха и цвета воды. Тяжелые металлы, суммарное определение, сущность метода. Общее содержание азота и азоторганических веществ.
реферат [72,1 K], добавлен 30.07.2010Понятие экотоксикантов - долгоживущих в окружающей среде биологических веществ, включающихся в биологические циклы обмена и трансформации веществ в экосистемах и негативно влияющих на отдельные их виды. Классификация тяжелых металлов по их токсичности.
презентация [1,0 M], добавлен 05.10.2010Тест-метод определения фенола и формальдегида в водных растворах, их токсическое действие на живые организмы. Показатели содержания органических токсикантов в реках Сож, Днепр, Березина для определения возможности проведения рекреационных мероприятий.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 29.04.2013Кругооборот химических веществ из неорганической среды. Сущность большого (геологического) круговорота. Описание циркуляции веществ в биосфере на примере углерода, азота, кислорода, фосфора и воды. Антропогенные воздействия на окружающую природную среду.
реферат [201,9 K], добавлен 17.12.2011Условия накопления нитратов и нитритов в кормах и пути их поступления в организм животных. Фармокодинамика, профилактика отравлений. Тяжелые металлы: ртуть, свинец, медь, молибден, селен, кадмий. Производные карбаминовой кислоты, профилактика отравлений.
курсовая работа [29,0 K], добавлен 12.11.2014Тяжелые металлы как группа химических элементов со свойствами металлов и значительным атомным весом либо плотностью, степень их распространенности в окружающей среде. Факторы, влияющие на концентрацию данных веществ в воздухе, влияние на человека.
доклад [12,2 K], добавлен 20.09.2011Атмосфера - газовая оболочка, окружающая планету Земля. Проблема привнесения в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ. Виды и источники загрязнений. Влияние загрязнения атмосферы на живые организмы.
презентация [906,4 K], добавлен 27.10.2012Пути миграции углекислого газа в биосфере Земли. Процессы, возмещающие потери азота. Особенности миграции углекислого газа. Организмы биосферы участвующие в круговороте веществ. Формы проявления серы в почве. Роль фотосинтеза в круговороте веществ.
презентация [667,7 K], добавлен 17.02.2013Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по результатам измерений на технологических участках и складе топлива. Определение категории опасности предприятия. Разработка плана-графика контроля за выбросами предприятием вредных веществ в атмосферу.
реферат [122,6 K], добавлен 24.12.2014Основные понятия инвентаризации выбросов. Источники загрязняющих воздух веществ. Порядок проведения инвентаризации источников выбросов. Отбор проб. Проблемы нормирования выбросов загрязняющих веществ при проектировании предприятий ТОМС Инжиниринг.
курсовая работа [260,0 K], добавлен 13.05.2019Токсическое действие вредных веществ, показатели токсикометрии. Их предельно допустимая концентрация. Расчет аддитивного и антагонистического действия вредных веществ. Анализ концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах.
курсовая работа [81,8 K], добавлен 19.11.2014Нормирование выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду путем установления предельно допустимых выбросов этих веществ в атмосферу. Расчет концентрации двуокиси серы, окислов азота, золы. Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ.
контрольная работа [112,5 K], добавлен 19.03.2013Определение расхода природного газа в котельной. Расчет выбросов окиси углерода и диоксида азота. Исследование концентрации вредных веществ в отходящих газах. Алгоритм расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для холодных газов.
контрольная работа [2,0 M], добавлен 14.03.2014Расчет концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в районе источников их выброса при неблагоприятных метеорологических условиях. Определение расстояния от источников выброса, на котором концентрация вредных веществ становится максимальной.
реферат [22,4 K], добавлен 21.05.2012Показатели опасности канцерогенов и не канцерогенов. Расчет средних суточных и пожизненных доз поступления химических веществ в организм. Оценка риска развития канцерогенных эффектов. Мероприятия по уменьшению влияния некачественной среды на население.
дипломная работа [601,6 K], добавлен 13.03.2014Химическая характеристика почвы. Показатели для определения санитарного состояния почв. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве, степень их опасности. Методы отбора и подготовки проб, определения содержания микроэлементов в почве.
курсовая работа [53,9 K], добавлен 24.09.2012Понятие и сущность экологических факторов, анализ законов их воздействия на живые организмы. Описание круговорота элементов в экосистеме, их изменения при стрессовых воздействиях. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом.
контрольная работа [24,1 K], добавлен 05.10.2010Характеристика производственных процессов предприятия. Характеристика источников выделения загрязняющих веществ. Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ по ТЭЦ-12 за 2005 год. Максимально-разовые и валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
курсовая работа [35,7 K], добавлен 29.04.2010