ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 11
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тяжелые металлы как фактор экологической безопасности.
Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами
Загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды становится все более серьезной проблемой и вызывает серьезную озабоченность из-за негативных последствий, которые оно вызывает во всем мире. Эти неорганические загрязнители выбрасываются в воду, почву и в атмосферу из-за быстро растущего сельского хозяйства и металлургической промышленности, неправильной утилизации отходов, удобрений и пестицидов. Некоторые металлы влияют на биологические функции и рост, в то время как другие металлы накапливаются в одном или нескольких органах, вызывая множество серьезных заболеваний, в том числе и рака.
Тяжелые металлы – хорошо известные загрязнители окружающей среды из-за их токсичности, стойкости в окружающей среде и биоаккумуляционной природы. Различают следующие их источники:
-
Естественные – включают выветривание металлосодержащих пород и извержения вулканов; -
Антропогенные – включают горнодобывающую промышленность и различные виды промышленной и сельскохозяйственной деятельности.
Горнодобывающая и промышленная переработка применяются в отрасли добычи полезных ископаемых. Их последующее применение для экономического развития привели к увеличению мобилизации этих элементов в окружающей среде. Из-за этого нарушены биогеохимические циклы.
Загрязнение водных и наземных экосистем токсичными тяжелыми металлами представляет собой экологическую проблему, вызывающую обеспокоенность населения. Являясь стойкими загрязняющими веществами, тяжелые металлы накапливаются в окружающей среде. Как следствие, они загрязняют пищевые цепи.
Накопление потенциально токсичных тяжелых металлов создает потенциальную угрозу здоровью их потребителей, включая людей. Наиболее опасные для окружающей среды тяжелые металлы и металлоиды включают Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, Hg и As.
Проводятся всесторонние химические и токсикологические исследования опасных тяжелых металлов и металлоидов. Результаты показывают, что необходимо предпринять шаги для минимизации воздействия этих элементов на здоровье человека и окружающую среду.
Загрязнение почв
Почва является основной средой, в которую попадают тяжёлые металлы, в том числе из атмосферы и водной среды. Она же служит источником вторичного загрязнения приземного воздуха и вод, попадающих из неё в Мировой океан. Из почвы тяжёлые металлы усваиваются растениями, которые затем попадают в пищу более высокоорганизованным животным. Основным источником поступления тяжелых металлов в почву является антропогенная деятельность (добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, движение транспорта, деятельность сельского хозяйства).
Тяжелые металлы накапливаются в почве, особенно в верхних гумусовых горизонтах, и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции - выдувании почв.
В число негативных для почвы последствий загрязнения входят:
-
ухудшение роста растений; -
снижение общей плодородности грунта; -
гибель полезных растительных культур; -
ухудшение качества воды; -
уменьшение количества питательных веществ в земле и т.д.
Загрязнение водных объектов
Состояние поверхностных водных объектов в настоящее время имеет одно из приоритетных значений при организации питьевого водоснабжения населенных пунктов.
Состояние водоемов, которые используются в качестве хозяйственно-питьевых целях, является очень важной экологической проблемой в регионах страны. На данный момент времени очень актуальны характеристики и оценка качества воды водных объектов, это показывает степень загрязнения и экологическое состояние объекта. Качество воды в водоеме определяет пригодность ее для использования в питьевых и рекреационных целях, а также для жизни водных обитателей.
Многие системы поверхностного водоснабжения используются в качестве источника для производства питьевой воды, и потенциальный сброс биоактивных химических веществ с очистных сооружений может также представлять потенциальную угрозу для здоровья человека из-за воздействия через питьевую воду. Питьевая вода в Челябинске производится из поверхностных вод, и значительная часть этих поверхностных вод подвергается воздействию стоков. Эффективность удаления химических веществ в процессах очистки сточных вод традиционно контролируется с помощью химического анализа. Химические элементы, особенно металлы и металлоиды, представляют серьезную угрозу для экосистемы и здоровья человека, поскольку они не поддаются разложению, обладают высокой токсичностью и легко накапливаются, а также могут легко обогащаться пищевой цепью и угрожать продовольственной безопасности и в конечном итоге наносить вред организму человека.
Свинец поступает в окружающую среду из антропогенных источников (выбросы промышленных предприятий и автомобильного транспорта), а также из природных источников (ветровая эрозия почвы, вулканическая деятельность, лесные пожары). Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями, как правило, связывают с автомобильным транспортом и деятельностью предприятий цветной металлургии.
найдено на www.microanswers.ru
Одним из основных загрязнителей воздуха, воды и почвы в крупных промышленно - развитых городах является токсичный микроэлемент - кадмий. Источниками поступления кадмия являются выбросы металлургических и нефтеперерабатывающих предприятий, производство и использование фосфатных удобрений, сжигание отходов, угля и бензина.
найдено на cyberleninka.ru
Мышьяк входит в группу особо опасных загрязняющих веществ и в повышенных концентрациях оказывает токсическое действие на живые организмы. В процессе переработки полиметаллических и золотоносных руд, при сжигании угля и нефти, использовании мышьяксодержащих пестицидов элемент существенно загрязняет окружающую среду. Дальнейшая миграция мышьяка, его поступление в растительные и животные организмы определяется свойствами почвы.
найдено на infourok.ru
Экологические подходы к оценке, нормированию уровня загрязнения тяжелыми металлами окружающей среды.
Ртуть поступает в окружающую среду при сжигании угля, мазута и других нефтепродуктов. Существенным источником загрязнения среды обитания ртутью являются предприятия металлургии и цементной промышленности. В свое время в сельском хозяйстве использовались ртутьсодержащие ядохимикаты (прежде всего, гранозан). Ртуть - типичный компонент различных промышленных и бытовых отходов. Изобретение относится к исследованиям в области охраны окружающей среды, а именно к способам оценки загрязнения окружающей среды с помощью биотестирования. Способ осуществляют путем биоиндикации контролируемой территории, используя в качестве биоиндикаторов внутренние органы диких копытных животных. Далее определяют содержание в них тяжелых металлов, сравнивают полученные результаты с максимально допустимыми уровнями тяжелых металлов в пищевых продуктах, по превышению значений которых судят о наличии загрязненности территории. В качестве биоиндикаторов используют внутренние органы преимущественно лося, косули, кабана, а в качестве индикаторных органов диких копытных животных используют мышцы, почки, печень. Наличие долговременного загрязнения региона определяют по превышению концентрации тяжелых металлов в почках диких копытных животных, наличие залпового выброса ртути и свинца определяют по превышению их концентрации в мышцах и печени диких копытных животных. Способ обеспечивает возможность многоплановой оценки значительного по площади региона при одновременном снижении трудозатрат.
Тяжелые металлы вызывают сердечно-сосудистые заболевания, тяжелые формы аллергии, и даже имеют канцерогенные свойства. Они влияют на генетический фон, так как накапливаются в организме с последующим эффектом действия, проявляющимся в наследственных заболеваниях, умственных расстройствах и т.д.
Токсичность тяжелых металлов выражается в связывании их с функциональными группами белковых и других жизненно важных соединений в человеческом организме.
Обоснование предельно допустимой концентрации нормируемого действующего вещества пестицида в почве базируется на изучение основных показателей вредности, устанавливаемых экспериментально. Транслокационный показатель вредности в системе почва растение наряду с другими показателями вредности (миграционно-водным, миграционно-воздушным и общесанитарным) в системах почва вода, почва воздух, почва микробиоценоз, отражает один из путей опосредованного воздействия ксенобиотика на контактирующую среду, с учетом которых устанавливается лимитирующий показатель предельно допустимой концентрации нормируемого действующего вещества пестицида. Материал и методы. На данном этапе проведены исследования по изучению транслокационного показателя вредности, характеризующего процессы поступления пестицида на основе действующего вещества MЦПА (класс феноксиуксусных кислот), из почвы в растения. Исследования были проведены с учётом соблюдения требований о проведении экспериментальных исследований в стандартных, сопоставимых почвенных и микроклиматических условиях, а также при соблюдении принципа экстремальности, который способствует максимальной миграции изучаемого химического вещества в контактирующие с почвой среды (вода, воздух, растение). Для получения научно-обоснованной пороговой концентрации вещества по этому показателю вредности исследования проводили с использованием специальной герметичной климатической камеры с контролируемыми условиями диапазонов освещённости, температуры и влажности воздуха. Результаты. На основании полученных экспериментальных данных была определена пороговая концентрация нормируемого действующего вещества по
транслокационному показателю вредности, при которой накопление вещества фитомассой растений к моменту сбора урожая не превысит установленного для продуктов питания максимально допустимого уровня (МДУ).