Проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами
Виды источников загрязнения биосферы тяжелыми металлами. Формы содержания тяжелых металлов в поверхностных водах, их характеристика. Очистка водоемов от щелочных и тяжелых металлов с помощью высших водных растений. Содержание тяжелых металлов в почвах.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.06.2016 |
Размер файла | 234,5 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.
Таблица 1. Изменение концентрации ионов в ВО БалАЭС при 10-ти дневном культивировании растений
«+» - увеличение концентрации ионов, «-» - уменьшение концентрации ионов.
Изучена динамика процесса деминерализации. Для этого растения культивировали в воде из ВО в течение 30 суток при температуре 24°С и 12-ти часовом световом дне, каждые 10 дней измерялось содержание солей. О степени поглощения солей судили по изменению их общего содержания в пробах воды, которое определяли гравиметрическим методом. Из рисунке 1 видно, что стабильное уменьшение солесодержания в водных образцах наблюдается только при культивировании эйхорнии. На 10-ые сутки снижение общего солесодержания составляло 11.5%, на 20-е сутки - 20.6%, на 30-е сутки -25.8%. Исследовано изменение концентрации главных ионов, определяющих засоленность ВО (ионов натрия, кальция и хлора). Содержание перечисленных катионов в воде определяли с помощью ионоселективных электродов. В экспериментах с эйхорнией концентрация всех исследуемых ионов в воде монотонно убывало. Содержание ионов натрия снижалось с 0.15 до 0.10 г/л, кальция - с 0.071 до 0.041 г/л, хлора - с 0.17 до 0.06 г/л. Наиболее интенсивно поглощение ионов протекало в течение первых 10 суток, далее скорость поглощения замедлялась.
Рис. 1. Динамика изменения солесодержания в воде ВО при культивировании макрофитов. Жирная линия - начальное значение содержания солей в ВО.
Одновременно с деминерализацией водоема изучена динамика поглощения тяжелых металлов. Кинетика процессов фитоэкстракции впервые изучена нами на примере сорбции ионов Ni2+, Co2+, Cu2+, Pb2+ из водных растворов растениями L. minor и E. сanadensis. На рис. 2, в качестве примера, представлена зависимость содержания ионов Ni2+ в растворе от времени экспозиции E. canadensis.
Рисунок 2. Зависимость изменения концентрации ионов Ni2+ в растворе от времени экспозиции E. Canadensis
Зависимость изменения концентрации ионов Ni2+ в растворе от времени экспозиции E. canadensis Установлено, что представители разных семейств водных растений - L. minor и E. canadensis обладают разной поглотительной способностью по отношению к определенному иону, что связано, во-первых, с наличием у них различных клеточных механизмов поглощения ТМ; во-вторых, различия в сорбции ионов ТМ обусловлены особенностями анатомического строения листьев плавающих и погруженных растений. Наиболее интенсивно происходит накопление металлов в первые несколько часов и в течение первых суток, затем скорость их экстракции снижается. Растения способны к активной регуляции содержания металлов в организме, т.е. способны поглощать соли металлов и сбрасывать их в раствор.[7] При этом немаловажную роль, определяющую содержание того или иного металла в тканях водных макрофитов, играет их концентрация в среде.[5,7] Данный факт подтверждает наблюдаемый нами волнообразный характер кривых поглощения. Проведенное нами исследование поглотительной способности растений по отношению к ионам металлов открывает широкие возможности для их использования при биологической очистке водоемов, что весьма актуально в наше время.
Литература
1. Вайсман Я.И. Использование водных растений для доочистки сточных вод / Я.И. Вайсман, Л.В. Рудакова, Е.В. Калинина // Экология и промышленность России. - 2006, - № 11. - С. 9-11
2. Грибулин Р.В. Фиторемедиация почв и сточных вод, загрязненных тяжелыми металлами / Р.В. Грибулин, Р.А. Грибулина, Кочуров Б.И. // Экологические системы и приборы. - 2004, - №2. - С. 24-33
3. Ипатова В.И. Адаптация водных растений к стрессовым абиотическим факторам среды. - М.: «Графикон-принт», 2005. - 224с.
4. Кравец В.В. Высшая водная растительность как элемент очистки промышленных сточных вод/ В.В. Кравец, Л.Б. Бухгалтер, А.П. Акользин, Б.Л. Бухгалтер // Экология и промышленность России. - 1999, - №8 - С. 20-23.
5. Куриленко В.В. Эколого-биогеографическая роль макрофитов в водных экосистемах урбанизированных территорий (на примере малых водоемов Санкт-Петербурга) / В.В. Куриленко, Н.Г. Осмоловская // Экология. - 2006. - №4. - С. 163-167.
6. Левина С.Г. 90Sr и 137Cs в высших водных растениях некоторых водоемов Восточно- Уральского радиоактивного следа: видоспецифичность концентрирования / С.Г. Левина, З.П. Земерова, Д.З. Шибкова, В.В. Дерягин, И.Я. Попова // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2006. - Т. 46, - №5. - С. 575-582.
7. Пасичная Е.А. Накопление меди и марганца некоторыми погруженными высшими водными растениями и нитчатыми водорослями / Е.А. Пасичная, О.М. Арсан // Гидробиологический журнал. - 2003. - Т. 39, - №3. - С. 65-73.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Биосферу можно рассматривать как обобщенный объект анализа. На практике специалист той или иной области науки имеет дело с какой-либо одной составной его частью. Однако каждый конкретный объект находится в постоянной динамике, во взаимной связи с другими объектами и поэтому меняет не только свой состав, но и свойства. Порой эти изменения невелики, чтобы их можно было заметить, нужен некоторый период времени, в течение которого эти изменения произойдут. Однако используемые методы наблюдения, то есть биомониторинг, должны быть и чувствительными, и точными. Сложность окружающей среды как объекта анализа, ее изменчивость заставляют периодически проводить ревизию данных, совершенствовать и методы определения, и отдельные этапы анализа. Недавно такую ревизию провели в отношении данных по распространенности ртути и меди в окружающей среде. Оказалось, что ранее этапы пробоотбора и пробоподготовки были недостаточно совершенны и включали в себя систематическую ошибку. Ее учет в итоге привел к тому, что данные по содержанию ртути в отдельных объектах окружающей среды были завышены порой на порядок. Хотя прогноз по содержанию ртути в атмосферных выбросах на период до 2025 года предполагает удвоение количеств этого токсиканта, уже сейчас установлено, что в действительности ее концентрация меньше почти на порядок. Подобный же критический анализ данных ожидается и по оценке содержания меди.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая характеристика тяжёлых металлов, формы их нахождения в окружающей среде. Источники поступления тяжелых металлов в окружающую среду. Теория и методы биоиндикации. Биологические объекты как индикаторы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.
курсовая работа [179,0 K], добавлен 27.09.2013Источники поступления тяжелых металлов в водные экосистемы. Токсическое действие тяжелых металлов на человека. Оценка степени загрязнения поверхностных вод водоемов, расположенных на территории г. Гомеля, свинцом, медью, хромом, цинком, никелем.
дипломная работа [160,7 K], добавлен 08.06.2013Исследование основных экологических и химических аспектов проблемы распространения тяжелых металлов в окружающей среде. Формы содержания тяжелых металлов в поверхностных водах и их токсичность. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Микробный ценоз почв.
реферат [33,2 K], добавлен 25.12.2010Понятие тяжелых металлов, их биогеохимические свойства и формы нахождения в окружающей среде. Подвижность тяжелых металлов в почвах. Виды нормирования тяжелых металлов в почвах и растениях. Аэрогенный и гидрогенный способы загрязнения почв городов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 10.07.2015Источники, характер и степень загрязнения урбанозёмов и почв. Районы г. Челябинска, подверженные наиболее интенсивному загрязнению. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на растительность. Формы нахождения тяжелых металлов в выбросах и почве.
дипломная работа [183,3 K], добавлен 02.10.2015Знакомство с методами обнаружения тяжелых металлов в высших водных растениях водоемов города Гомеля. Марганец как катализатор в процессах дыхания и усвоения нитратов. Рассмотрение особенностей процесса поглощения металлов растительным организмом.
дипломная работа [166,5 K], добавлен 31.08.2013Характеристика тяжелых металлов и их распространение в окружающей среде. Клиническая и экологическая токсикология тяжелых металлов. Атомно-абсорбционный метод определения содержания тяжелых металлов, подготовка и взятие органических проб гидробионтов.
научная работа [578,6 K], добавлен 03.02.2016Физические и химические свойства тяжелых металлов, нормирование их содержания в воде. Загрязнение природных вод в результате антропогенной деятельности, методы их очистки от наличия тяжелых металлов. Определение сорбционных характеристик катионитов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.02.2014Технические предложения по снижению уровня экологической безопасности морской среды. Очистка морской среды от соединений тяжелых металлов и нефтепродуктов. Десорбция летучих примесей. Очистка загрязненных вод методом обратного осмоса и ультрафильтрации.
практическая работа [396,1 K], добавлен 09.02.2015Тяжелые металлы в водной среде. Действие оксидов тяжелых металлов на организм некоторых пресноводных животных. Поглощение и распределение тяжелых металлов в гидрофитах. Влияние оксидов тяжелых металлов в наноформе на показатели роста и смертности гуппи.
дипломная работа [987,3 K], добавлен 09.10.2013Биогеохимические свойства тяжелых металлов. Климатические и природные особенности Биробиджанского района Еврейской автономной области, гидрологическая сеть и источники загрязнения вод. Отбор проб и методика определения содержания тяжелых металлов в рыбе.
курсовая работа [434,1 K], добавлен 17.09.2015Рассмотрение биохимического метода очистки почв, его виды: биовентилирование, фиторемедиация (очистка с помощью зелёных растений), грибковые технологии, использование ила. Основные причины загрязнения тяжелыми металлами сельскохозяйственных земель.
курсовая работа [20,2 K], добавлен 16.05.2014Содержание тяжелых металлов в дикорастущих и декоративных растениях при разном уровне их содержания в почве. Расчет коэффициентов биологического поглощения и транслокационных коэффициентов для амаранта и львиного зева по отношению к Cd, Cu, Ni, Co, Zn.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 23.09.2012Биологический мониторинг окружающей среды. Преимущества, сферы применение, средства и методы биоиндикации. Роль и токсикологическое влияние тяжелых металлов (хрома, кобальта, никеля, свинца) на паростки вики - род цветковых растений семейства Бобовые.
дипломная работа [820,7 K], добавлен 19.04.2013Биологическое значение тяжелых металлов и микроэлементов для различных видов растений. Накопление тяжелых металлов в водной среде и в почве. Изучение состава прибрежно-водной растительности исследуемых озер города Гомеля и озер Мозырского района.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.12.2016Общее понятие экологического заболевания. Глобальное загрязнение окружающей среды. Воздействие тяжелых металлов на организм человека. Классификация тяжелых металлов по степени опасности. Экологически обусловленные болезни, примеры некоторых из них.
презентация [387,8 K], добавлен 21.04.2014Характеристика спектроскопических методов анализа. Сущность экстракционно-фотометрических методов. Примеры использования метода для определения тяжелых металлов в природных водах. Методика выявления бромид-ионов, нитрат–ионов. Современное оборудование.
курсовая работа [452,5 K], добавлен 04.01.2010Мониторинг состояния окружающей среды. Общие принципы биоиндикации. Биологическая роль и токсикологическое влияние тяжелых металлов. Сравнение влияния концентраций соединения ионов хрома, кобальта, свинца и никеля на контролируемые параметры тест-объекта.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 19.04.2013Исследование наиболее опасных загрязнителей окружающей среды: тяжелых металлов, лекарственных препаратов, минеральных удобрений и радионуклидов. Особенности влияния различных факторов на здоровье людей. Опасность накопления загрязнения в экосистеме.
реферат [24,3 K], добавлен 17.04.2015Особенности тяжелых металлов и экотоксикантов как наиболее загрязняющих окружающую среду веществ. Значение азота, кальция, магния, бора, цинка в жизни растений. Воздействие ацетатов кобальта и свинца на интенсивность флюоресценции хлорофиллов бархатцев.
курсовая работа [163,1 K], добавлен 10.01.2012