Загрязнение нитрат-ионами территорий города Волгограда и области
Проблема антропогенного загрязнения Волгоградского региона, являющегося крупным промышленным центром Южного федерального округа. Определение уровня загрязнения нитрат-ионами шести территорий изучаемого региона, с разной степенью антропогенной нагрузки.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.11.2018 |
Размер файла | 17,5 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
Волгоградский государственный социально-педагогический университет
Загрязнение нитрат-ионами территорий города Волгограда и области
Завьялова Галина Евгеньевна, к. б. н., доцент
Реут Любовь Алексеевна, к. пед. н., доцент
Панибратенко Марина Васильевна, к. пед. н., доцент
Аннотации
Статья посвящена проблеме антропогенного загрязнения Волгоградского региона, являющегося крупным промышленным центром Южного федерального округа. Выявление уровня загрязнения нитрат-ионами шести территорий изучаемого региона, с разной степенью антропогенной нагрузки, проводилось с использованием потенциометрического метода в снежном покрове как индикаторе загрязнения окружающей среды типичными экотоксикантами. Установлено, что основной вклад в накопление нитрат-ионов из основных источников антропогенного воздействия вносят предприятия агропромышленного комплекса.
Ключевые слова и фразы: нитрат-ионы; экологический мониторинг; химическая промышленность; антропогенные источники; химическое загрязнение; потенциометрический метод; нитратселективный электрод.
The article deals with the anthropogenic pollution of Volgograd region, which is the largest industrial centre in the Southern Federal District. The identification of the level of pollution with nitrate ions of six areas of the region under study with various degrees of anthropogenic load was carried out with the use of potentiometric method in snow mantle as an indicator of environmental pollution with typical ecotoxicants. It is noted that agricultural enterprises make the main contribution to the accumulation of nitrate ions among the main sources of anthropogenic influence.
Key words and phrases: nitrate ions; ecological monitoring; chemical industry; anthropogenic sources; chemical pollution; potentiometric method; nitrate selective electrode.
загрязнение нитрат ион регион
Основное содержание исследования
Волгоград является крупным промышленным центром Южного федерального округа. Он занимает выгодное географическое положение, расположен на пересечении важнейших транспортных магистралей, недра области богаты разнообразными полезными ископаемыми.
Промышленность Волгограда представлена ведущими предприятиями химической и нефтехимической отрасли, черной и цветной металлургии, машино- и приборостроения, металлообработки, по производству строительных материалов и топливно-энергетического комплекса. Достаточно развиты легкая и перерабатывающая промышленность, стройиндустрия. Промышленность области насчитывает более 2000 различных предприятий. По объему промышленного производства Волгоградская область занимает 22-е место среди 83-х регионов РФ. Основные предприятия располагаются в областном центре.
Химические предприятия Волгоградской области базируются на значительных запасах местного углеводородного и горно-химического сырья.
Основными направлениями химической промышленности Волгоградской области являются: производство органических веществ, неорганических веществ и глубокая переработка нефти [5].
Интенсивная деятельность многих промышленных предприятий и транспорта оказывает значительную антропогенную нагрузку на объекты окружающей среды.
В последние годы Волгоград стабильно входит в список самых грязных городов России. По рейтингу Министерства природных ресурсов и экологии РФ, он относится к числу 60-ти городов, где содержание типичных экотоксикантов (оксидов азота и серы, углеводородов, пыли) и других вредных для здоровья человека веществ превышает предельно допустимые нормы в несколько раз. По данным Министерства природных ресурсов и экологии Волгоградской области, в отдельные годы наблюдалось превышение норм ПДК по содержанию диоксида азота в 1,25 раза, диоксида углерода - в 2,4 раза, по содержанию пыли - в 2,6 раза, на протяжении ряда лет наблюдается повышенное содержание формальдегида, фенола, хлорида водорода. Уровень загрязнения атмосферы в целом по Волгограду оценивается как " очень высокий" [2]. Одними из наиболее серьезных источников загрязнения окружающей среды остаются сжигание попутного газа на факелах и транспорт (70% выбросов).
По объёму выбросов наибольший вклад в загрязнение атмосферы Волгограда вносят заводы, работающие в сфере металлургии, топливной, химической и нефтехимической промышленности.
На сегодняшний день в Волгоградской области действует концепция развития территориальной системы наблюдения за состоянием воздуха в регионе. Несмотря на имеющиеся в литературе данные о некоторой тенденции к улучшению состояния окружающей среды, для Волгограда по-прежнему остается актуальным осуществление постоянного экологического мониторинга [Там же].
Химическое загрязнение - многокомпонентно. На человека, проживающего в промышленном районе, может воздействовать до сотни тысяч различных химических веществ, что является причиной 30% общих заболеваний населения урбанизированных территорий.
С полным правом к таким загрязнителям можно отнести нитраты. Вклад нитросоединений антропогенного и техногенного происхождения в общем круговороте азота устойчиво возрастает, что обусловливает увеличение нитрат-нитритной нагрузки на человека [4]. Антропогенные источники нитратов подразделяются на три группы: индустриальные, аграрные и коммунально-бытовые.
Главной причиной всех негативных последствий влияния на организм человека являются не столько нитраты, сколько их метаболиты - нитриты. Нитриты, взаимодействуя с гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переносить кислород. В результате уменьшается кислородная емкость крови и развивается гипоксия. При возрастании содержания метгемоглобина до 30% появляются симптомы острого отравления (одышка, тахикардия, цианоз, слабость, головная боль), а повышение до 50% приводит к летальному исходу.
Наибольшая опасность повышенного содержания нитратов в организме заключается в способности нитрит-иона участвовать в реакции нитрозирования аминов и амидов, в результате которой образуются нитрозосоединения, обладающие канцерогенным и мутагенным действием.
Образование нитрозосоединений происходит при взаимодействии азотистой кислоты с вторичными аминами как в продуктах питания в процессе их кулинарной обработки, так и внутри организма: (R2) NH + НNO2 > (R) 2N-NO + Н2О.
При взаимодействии нитритов с аминопроизводными соединениями образуются потенциальные канцерогены - N-нитрозосоединения (НС), которые включают N-нитрозоамины. Кроме этого, НС характеризуются органотропным, мутагенным, эмбриотоксическим и тератогенным действием. Нитраты из организма человека выводятся лишь на 70-80%.
Учитывая уровень негативных воздействий нитратов и экологически неблагоприятную обстановку в Волгоградском регионе, актуальным является проведение количественного определения иона NO3 - в рамках экологического мониторинга.
Объектом исследования был выбран снежный покров, который накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим он обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, а также последующего загрязнения почвы и воды. При образовании снежного покрова из-за процессов сухого и влажного выпадения примесей концентрация загрязняющих веществ в снегу оказывается на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе.
Количественное определение иона NO3 - проводилось в пробах снежного покрова, подготовленных по стандартной методике [1; 3], с использованием потенциометрического метода с применением нитратселективного электрода на приборе " Мульти-тест".
Для анализа загрязненности нитрат-ионами были взяты пробы исследуемых образцов на шести территориях: г. Волгоград, два близлежащих района (Дубовский, Среднеахтубинский), один среднеудаленный район (Николаевский) и два дальних района (Урюпинский и Киквидзенский).
Полученные данные свидетельствуют, что количественное содержание нитрат-ионов в образцах на всех исследуемых территориях было значительно ниже ПДК и не превышало 6,2 мг/л при предельно допустимой концентрации нитрат-иона 45 мг/л. Результаты исследования приведены в Таблице 1.
Таблица 1. Количественное содержание нитрат-ионов в пробах снежного покрова
Район исследования |
Урюпинский |
Киквидзенский |
Николаевский |
Дубовский |
Средне-ахтубинский |
Волгоград |
|
Концентрация NO3 - иона, мг/л |
6,2 |
6,2 |
6,2 |
6,2 |
6,2 |
0,62 |
Самая низкая концентрация нитрат-ионов наблюдалась в пробах, отобранных на территории города Волгограда, и составляла 0,62 мг/л. Количественное содержание нитрат-ионов на других обследованных территориях было одинаковым и превышало концентрацию исследуемого иона по сравнению с его содержанием на территории г. Волгограда в 10 раз.
Результаты проведенного исследования, по-видимому, могут объясняться тем, что в районах, независимо от их удаленности от областного центра, ведется более интенсивная сельскохозяйственная деятельность.
Следовательно, из индустриальных, аграрных и коммунально-бытовых источников антропогенного загрязнения наибольшее влияние на содержание нитрат-иона в окружающей среде оказывают предприятия агропромышленного комплекса.
Методика определения нитрат-ионов в различных объектах окружающей среды внедрена в учебный процесс обучения студентов по дисциплинам " Химия окружающей среды" и " Экологическая химия". Данная методика может быть рекомендована для использования учителями химии при проведении элективных курсов и организации научно-исследовательских работ учащихся.
Результаты проведенного исследования являются частью комплексного экологического мониторинга территорий города Волгограда и районов Волгоградской области.
Список литературы
1. Василенко Г.И. Мониторинг загрязнения снежного покрова. М.: Наука, 1989.235 с.
2. Доклад "О состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2013 году" / ред. колл.: П.В. Вергун и др.; Министерство природных ресурсов и экологии Волгоградской области. Волгоград: СМОТРИ, 2014.300 с.
3. Прокачева А.Н., Усачев В.Ф. Снежный покров в сфере влияния города. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.175 с.
4. Фролова Н.В. Экологическая оценка содержания нитратов и нитритов в пищевых продуктах растительного и животного происхождения и методы их снижения: дисс. … к. биол. н. Брянск, 2007.151 с.
5. Ширшов А.Ф., Бузинова О.П., Прокшиц В.Н., Реут Л.А., Панибратенко М.В., Завьялова Г.Е. Промышленность // Волгоградская область: природные условия, ресурсы, хозяйство, население, геоэкологическое состояние: колл. монография. Волгоград: Перемена, 2011. С.382-418.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Возвратные воды как главный источник загрязнения водной среды региона. Основные экологические проблемы. Анализ промышленных источников загрязнения воды. Оценка риска здоровью человека. Законодательные акты в области управления охраной водных ресурсов.
реферат [17,0 K], добавлен 10.10.2014Изучение особенностей и видов загрязнения природных вод. Определение общей мощности источников антропогенного загрязнения, которая превосходит мощность естественных. Комплексный подход к решению проблемы загрязнения природных вод: защита и профилактика.
реферат [30,3 K], добавлен 27.11.2010Оценка уровня и опасности загрязнения территории на основе геохимических данных о содержании химических элементов в почвах и золе растений. Определение основных источников загрязнения. Расчет коэффициента биологического поглощения элементов растениями.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.11.2011Характеристика загрязнения вод нефтепродуктами, ионами тяжелых металлов, нарушающими жизнедеятельность водных организмов и человека. Исследование последствий захоронения на морском дне радиоактивных отходов и сброса в море жидких радиоактивных отходов.
презентация [733,3 K], добавлен 18.01.2012Сущность метода подземной закачки промышленных сточных вод. Объем и источники загрязнения подземных вод в США. Характеристика химического загрязнения почв Российской Федерации. Загрязнение почв отходами, нефтепродуктами, военно-промышленным комплексом.
реферат [2,5 M], добавлен 13.01.2012Источники загрязнения атмосферы. Анализ антропогенного загрязнения воздушной среды в России. Анализ состояния атмосферы и состояния здоровья населения г. Борисоглебска. Рекомендации к проведению уроков биологии с использованием материалов исследования.
дипломная работа [514,4 K], добавлен 19.08.2011Методы определения зоны активного загрязнения. Оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы. Определение зоны активного загрязнения нефтепродуктами Каспийского моря. Экологическая проблема на Туркменбашинском нефтеперерабатывающем заводе.
реферат [42,7 K], добавлен 25.04.2012Загрязнение атмосферы в результате антропогенной деятельности, изменение химического состава атмосферного воздуха. Природное загрязнение атмосферы. Классификация загрязнения атмосферы. Вторичные и первичные промышленные выбросы, источники загрязнения.
реферат [24,1 K], добавлен 05.12.2010Регрессионный анализ и метрологическая оценка градировочных кривых в инструментальных методах анализа. Фотометрическое определение меди и железа в природных водах. Метод определения нитрат-ионов в овощах с помощью нитрат-селективного электрода.
методичка [746,7 K], добавлен 10.01.2010Нормирование качества окружающей среды. Расчет загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов. Источники антропогенного загрязнения атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов, определение максимальных приземных концентраций.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.03.2010Загрязнения естественного и антропогенного происхождения. Факторы, определяющие тяжесть воздействия загрязняющих веществ. Виды физического, химического, биологического загрязнения природной среды. Действие радиации на живой организм. Заболачивание земель.
курсовая работа [967,5 K], добавлен 28.03.2017Общая характеристика загрязнений естественного и антропогенного происхождения, физические, химические и биологические загрязнения природной среды. Последствия загрязнения и неблагоприятное изменение нашего окружения, контроль и ликвидация отходов.
презентация [2,9 M], добавлен 14.05.2012Важнейшие экологические функции атмосферы. Характеристика антропогенного загрязнения воздушной среды России. Динамика выбросов загрязняющих веществ. Анализ состояния воздушной среды Оренбургской области. Основные последствия загрязнения атмосферы.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 30.06.2008Концепция устойчивого развития в условиях городской среды. Геоэкологическая характеристика районов: Сокольского Вологодской области и Котласского Архангельской области. Динамика и источники техногенной нагрузки, ее влияние на устойчивое развитие региона.
дипломная работа [104,4 K], добавлен 16.09.2017Изучение нормативов допустимого загрязнения воздуха для зеленых насаждений. Характеристика влияния транспортных загрязнений на жизнедеятельность растений. Исследование основных методов оценки степени загрязнения окружающей среды по состоянию растений.
реферат [631,3 K], добавлен 05.08.2013Анализ физико-географических условий, оказывающих влияние на состояние воздушного бассейна в Саратове. Изучение источников антропогенного и промышленного загрязнения. Расчет комплексного индекса загрязнения приземного слоя атмосферы и ветрового режима.
курсовая работа [48,8 K], добавлен 08.04.2012Производства, влияющие на окружающую среду. Пути загрязнения атмосферы при строительстве. Меры защиты атмосферы. Источники загрязнения гидросферы. Санирование и очистка территорий. Источники сверхнормативного шума, связанные со строительной техникой.
презентация [11,7 K], добавлен 22.10.2013Изучение проблемы шумового загрязнения в городах и влияния шума на человека. Анализ шумового загрязнения города Вологды. Составление карты шума улично-дорожной сети. Определение загруженности улиц автотранспортом. Методы защиты от шумового воздействия.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 09.11.2016Сущность экологической ситуации в Алтайском крае. Основные пути решения проблемы загрязнения экосистемы реки Барнаулки. Оценка загрязнения водных массивов реки и ее притоков нефтепродуктами. Экологическая проблема загрязнения водных массивов в России.
курсовая работа [48,3 K], добавлен 28.11.2008Рассмотрение проблемы загрязнения атмосферы и питьевой воды газообразными выбросами и жидкими радиоактивными отходами в Томской области. Изучение основных проблем добывающей промышленности. Определение антропогенной нагрузки на территории области.
презентация [13,4 M], добавлен 15.10.2014