Тяжёлые металлы. Источники поступления в окружающую среду. Действие на организм человека. Реферат. Безопасность жизнедеятельности.
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Тяжёлые металлы. Источники поступления в окружающую среду. Действие на организм человека
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
БЕЛОРУССКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ
ФИЛОСОФСКИХ И СОЦИАЛЬНЫХ НАУК
« Тяжёлые металлы.
Источники поступления
в окружающую среду.
Действие на организм человека».
Одним из сильнейших по действию и наиболее
распространенным химическим загрязнением является загрязнение тяжелыми
металлами.
К тяжелым металлам относятся более 40 химических
элементов периодической системы Д.И. Менделеева, масса атомов которых
составляет свыше 50 атомных единиц.
Эта группа элементов активно участвует в биологических
процессах, входя в состав многих ферментов. Группа "тяжелых металлов"
во многом совпадает с понятием "микроэлементы". Отсюда свинец, цинк,
кадмий, ртуть, молибден, хром, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь,
ванадий являются тяжелыми металлами.
Другая часть поступает в бессточные водоемы, где
тяжелые металлы накапливаются и становятся источником вторичного загрязнения,
т.е. образования опасных загрязнений в ходе физико-химических процессов, идущих
непосредственно в среде (например, образование из нетоксичных
веществ ядовитого газа фосгена).
Тяжелые металлы накапливаются в почве, особенно в верхних гумусовых
горизонтах, и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями,
эрозии и дефляции - выдувании почв.
Период полуудаления или удаления половины от начальной концентрации
составляет продолжительное время: для цинка - от 70 до 510 лет, для кадмия - от
13 до 110 лет, для меди - от 310 до 1500 лет и для свинца - от 740 до 5900 лет.
В гумусовой части почвы происходит первичная трансформация попавших в
нее соединений.
Тяжелые металлы обладают высокой способностью к многообразным
химическим, физико-химическим и биологическим реакциям. Многие из них имеют
переменную валентность и участвуют в окислительно-восстановительных процессах.
Тяжелые металлы и их соединения, как и другие химические соединения, способны
перемещаться и перераспределяться в средах жизни, т.е.
мигрировать.
Миграция соединений тяжелых металлов происходит в значительной степени
в виде органо-минеральной составляющей. Часть органических соединений, с
которыми связываются металлы, представлена продуктами микробиологической
деятельности. Ртуть характеризуется способностью аккумулироваться в звеньях
"пищевой цепи" (об этом шла речь ранее). Микроорганизмы почвы могут
давать устойчивые к ртути популяции, которые превращают металлическую ртуть в
токсические для высших организмов вещества. Некоторые водоросли, грибы и
бактерии способны аккумулировать ртуть в клетках.
Ртуть, свинец, кадмий входят в общий перечень наиболее важных
загрязняющих веществ окружающей среды, согласованный странами, входящими в ООН.
Остановимся подробнее на этих веществах.
Кроме свинца наиболее полно по сравнению с другими микроэлементами
изучена ртуть.
Ртуть крайне слабо распространена в земной коре (-0,1 х 10 -4 %),
однако удобна для добычи, так как концентрируется в сульфидных остатках,
например, в виде киновари (НgS). В этом виде ртуть относительно безвредна,
но атмосферные процессы, вулканическая и человеческая деятельность привели к
тому, что в мировом океане накопилось около 50 млн.т этого металла.
Естественный вынос ртути в океан в результате эрозии 5000 т/год, еще 5000 т/год
ртути выносится в результате человеческой деятельности.
Первоначально ртуть попадает в океан в виде Нg 2+ , затем она взаимодействует с органическими
веществами и с помощью анаэробных организмов переходит в токсичные вещества
метилртуть (СН 3 Н g ) + и диметилртуть (СН 3 -Нg-СН 3 ),
Ртуть присутствует не только в
гидросфере, но и в атмосфере, так как имеет относительно высокое давление
паров. Природное содержание ртути составляет ~0,003-0,009 мкг/м 3 .
Ртуть характеризуется малым
временем пребывания в воде и быстро переходит в отложения в виде соединений с
органическими веществами, находящимися в них. Поскольку ртуть адсорбируется
отложениями, она может медленно освобождаться и растворяться в воде, что
приводит к образованию источника хронического загрязнения, действующего
длительное время после того, как исчезнет первоначальный источник загрязнения.
Мировое производство ртути в настоящее время составляет более 10000 т в
год, большая часть этого количества используется в производстве хлора. Ртуть
проникает в воздух в результате сжигания ископаемого топлива. Анализ льда
Гренландского ледяного купола показал, что, начиная с 800 г. н.э. до 1950-х
гг., содержание ртути оставалось постоянным, но уже с 50-х гг. нашего столетия
количество ртути удвоилось. На рис.23 представлены пути цикловой миграции
ртути.
Ртуть и ее соединения опасны для жизни. Метилртуть особенно опасна для
животных и человека, так как она быстро переходит из крови в мозговую ткань,
разрушая мозжечок и кору головного мозга. Клинические симптомы такого поражения
- оцепенение, потеря ориентации в пространстве, потеря зрения. Симптомы
ртутного отравления проявляются не сразу. Другим неприятным последствием
отравления метилртутью является проникновение ртути в плаценту и накапливание
ее в плоде, причем мать не испытывает при этом болезненных ощущений.
Метилртуть оказывает тератогенное воздействие на человека. Ртуть относится к I
классу опасности.
Металлическая ртуть опасна, если ее проглотить и вдыхать ее пары. При
этом у человека появляется металлический вкус во рту, тошнота, рвота, колики в
животе, зубы чернеют и начинают крошиться. Пролитая ртуть разлетается на
капельки и, если это произошло, ртуть должна быть тщательно собрана.
Неорганические соединения ртути практически нелетучи, поэтому опасность
представляет попадание ртути внутрь организма через рот и кожу. Соли ртути
разъедают кожу и слизистые оболочки тела. Попадание солей ртути внутрь
организма вызывает воспаление зева, затрудненное глотание, оцепенение, рвоту,
боли в животе.
У взрослого человека при попадании внутрь около 350 мг ртути может
наступить смерть.
Загрязнение ртутью может быть уменьшено в
результате запрещения производства и применения ряда продуктов. Нет сомнения,
что загрязнение ртутью всегда будет острой проблемой. Но с введением строгого
контроля за отходами производства, содержащими ртуть, а также за пищевыми
продуктами можно уменьшить опасность отравления ртутью.
Свинец, содержащийся в земной коре,
может вымываться под воздействием атмосферных процессов, переходя постепенно в
океаны. Ионы Рb 2+
довольно нестабильны, и содержание свинца в ионной форме составляет всего 10 –8
%. Однако он накапливается в океанских осадках в виде сульфитов или
сульфатов. В пресной воде содержание свинца гораздо выше и может достигать 2 х 10
–6 %, а в почве примерно такое же количество, что и в земной коре
(1,5 х 10 –3 %) из-за нестабильности этого элемента в
геохимическом цикле.
Свинцовые руды содержат 2-20 % свинца.
Концентрат, получаемый флотационным способом, содержит 60-80 % Рb. Его
нагревают для удаления серы и выплавляют свинец. Такие первичные процессы
крупномасштабны. Если же для получения свинца используют отходы, процессы
выплавки называют вторичными. Ежегодное мировое потребление свинца составляет
более 3 млн. т, из них 40 % используют для производства аккумуляторных батарей,
20% -для производства алкила свинца - присадки к бензину, 12% применяют в
строительстве, 28 % для других целей.
Ежегодно в мире в результате воздействия
атмосферных процессов мигрирует около 180 тыс. т свинца. При добыче и
переработке свинцовых руд теряется более 20 % свинца. Даже на этих стадиях
выделение свинца в среду обитания равно его количеству, попадающему в
окружающую среду в результате воздействия на магматические породы атмосферных
процессов.
Наиболее серьезным источником загрязнения среды
обитания организмов свинцом являются выхлопы автомобильных двигателей. Антидетонатор
тетраметил - или тетраэтилсвинеп - прибавляют к большинству бензинов, начиная с
1923 г., в количестве около 80 мг/л. При движении автомобиля от 25 до 75% этого
свинца в зависимости от условий движения выбрасывается в атмосферу. Основная
его масса осаждается на землю, но и в воздухе остается заметная ее часть.
Свинцовая пыль не только покрывает обочины шоссейных
дорог и почву внутри и вокруг промышленных городов, она найдена и во льду
Северной Гренландии, причем в 1756 г. содержание свинца во льду
составляло 20 мкг/т, в 1860 г. уже 50 мкг/т, а в 1965 г. - 210 мкг/т.
Активными источниками загрязнения свинцом являются электростанции и
бытовые печи, работающие на угле.
Источниками загрязнения свинцом в быту могут быть глиняная посуда,
покрытая глазурью; свинец, содержащийся в красящих пигментах.
Свинец не является жизненно необходимым элементом. Он токсичен и
относится к I классу опасности. Неорганические его
соединения нарушают обмен веществ и являются ингибиторами ферментов (подобно
большинству тяжелых металлов). Одним из наиболее коварных последствий действия
неорганических соединений свинца считается его способность заменять кальций в
костях и быть постоянным источником отравления в течение длительного времени.
Биологический период полураспада свинца в костях - около 10 лет. Количество
свинца, накопленного в костях, с возрастом увеличивается, и в 30-40 лет у лиц,
по роду занятий не связанных с загрязнением свинца, составляет 80-200 мг.
Органические соединение свинца считаются ещё более токсичными, чем
неорганические.
Главным источником, из которого свинец попадает в организм человека,
является пища, наряду с эти важную роль играет вдыхаемый воздух, а у детей – и
заглатываемая ими свинецсодержащая пыль и краски. Вдыхаемая пыль примерно на
30-35 % задерживается в легких, значительная доля её всасывается потоком крови.
Всасывания в желудочно-кишечном тракте составляют в целом 5-10 %, у детей – 50
%. Дефицит кальция и витамина Д усиливает всасывание свинца.
Острые свинцовые отравления встречаются редко. Их симптомы –
слюнотечение, рвота, кишечные колики, острая форма отказа почек, поражение
мозга. В тяжёлых случаях – смерть через несколько дней.
Ранние симптомы отравления свинцом проявляются в виде повышенной
возбудимости, депрессии и раздражительности. При отравлении органическими
соединениями свинца его повышенное содержание обнаруживают в крови.
Вследствие глобального загрязнения окружающей среды свинцом он стал
вездесущим компонентом любой пищи и кормов. Растительные продукты в целом
содержат больше свинца, чем животные.
Камдий, цинк и медь являются наиболее важными
металлами при изучении проблемы загрязнений, так они широко распространены в
мире и обладают токсичными свойствами. Камдий и цинк (так же ка свинец и ртуть)
обнаружены в основном в сульфидных осадках. В результате атмосферных процессов
эти элементы легко попадают в океаны. В почвах содержится приблизительно
4,5х10 –4 %. Растительность содержит различное количество обоих элементов,
но содержание цинка в золе растений относительно высоко –0,14;, так как этот
элемент играет существенную роль в питании растений.
Около 1 млн. кг камдия попадает в атмосферу
ежегодно в результате деятельности заводов по его выплавке, что составляет
около 45 % общего загрязнения этим элементом. 52 % загрязнений попадают
в результате сжигания или переработки изделий, содержащих камдий. Камдий
обладает относительно высокой летучестью, поэтому он легко проникает в
атмосферу. Источники загрязнения атмосферы цинком те же, что и камдием.
Попадание камдия в природные воды происходит в
результате применения его в гальванических процессах и техники. Наиболее
серьёзные источники загрязнения воды цинком – заводы по выплавке цинка и
гальванические производства.
Потенциальным источником загрязнением камдием
являются удобрения. При этом камдий внедряется в растения, употребляемые
человеком в пищу, и в конце цепочки переходят в организм человека. Камдий и
цинк легко проникают в морскую воду и океан через сеть поверхностных и
грунтовых вод.
Камдий и цинк накапливаются в определённых
органах животных (особенно в печени и в почках).
Цинк наименее токсичен из всех
вышеперечисленных тяжёлых металлов. Тем не менее все элементы становятся
токсичными, если попадаются в избытке; цинк не является исключением.
Физиологическое воздействие цинка заключается в действии его как активатора
ферментов. В больших количествах он вызывает рвоту, эта доза составляет
примерно 150 мг для взрослого человека.
При хроническом отравлении камдием в моче
появляется белок, повышается кровяное давление.
При исследовании присутствия камдия в
продуктах питания было выявлено, что выделения человеческого организма редко
содержат столько же камдия, сколько было поглощено. Единого мирового мнения
относительно приемлемого безопасного содержания камдия в пище сейчас нет.
Одним их эффективных путей предотвращения
поступления камдия и цинка в виде загрязнений состоит в введении контроля за
содержанием этих металлов в выбросах плавильных заводов и других промышленных
предприятий.
Кроме металлов, рассмотренных ранее (ртуть,
свинец, камдий, цинк), имеются и другие токсичные элементы, попадание которых в
среду обитания организмов в результате деятельность людей вызывает серьёзное
беспокойство.
Сурьма присутствует вместе с мышьяком в рудах, содержащих
сульфиды металлов. Мировое производство сурьмы составляет около 70 т в год.
Сурьма является компонентом сплавов, используется в производстве спичек, в
чистом виде применяется в полупроводниках.
Токсическое действие сурьмы подобно мышьяку.
Большие количества сурьмы вызывают рвоту, при хроническом отравлении сурьмой
наступает расстройство пищеварительного тракта, сопровождаемое рвотой и
понижением температуры.
Мышьяк в природе присутствует в виде сульфатов. Его
содержание в свинцово-цинковых концентратах около 1 %. Вследствие летучести он
легко попадает в атмосферу.
Самыми сильными источниками загрязнения этим
металлом являются гербициды (химические вещества для борьбы с сорными растениями),
фунгициды (вещества для борьбы с грибными болезнями растений) и инсектициды
(вещества для борьбы с вредными насекомыми).
По токсическим свойствам мышьяк относится к
накапливающимся ядам. По степени токсичности следует различать элементарный
мышьяк и его соединения. Элементарный мышьяк сравнительно мало ядовит, но
обладает тератогенными свойствами. Вредное воздействие на наследственный
материал (мутагенность) оспаривается.
Соединения мышьяка медленно поглощаются через
кожу, быстро всасываются через лёгкие и желудочно-кишечный тракт. Смертельная
доза для человека – 0,15-0,3 г.
Хроническое отравление вызывает нервные
заболевания, слабость, онемение конечностей, зуд, потемнение кожи, атрофию
костного мозга, изменения печени. Соединения мышьяка являются канцерогенными
для человека. Мышьяк и его соединения относятся ко II
классу опасности .
Кобальт не является широко применяемым. Так, например, его
используют в сталелитейной промышленности, в производстве полимеров. При
попадании внутрь больших количеств кобальт отрицательно влияет на содержание
гемоглобина в крови человека и может вызвать заболевания крови. Предполагают,
что кобальт вызывает базедову болезнь. Этот элемент опасен для жизни организмов
ввиду его чрезвычайно высокой реакционной способности и относится к I классу
опасности.
Медь обнаруживают в сульфидных осадках вместе со свинцом, камдием и цинком.
Она присутствует в небольших количествах в цинковых концентратах и может
переноситься на большие расстояния с воздухом и водой. Аномальное содержание
меди обнаруживается в растениях с воздухом и водой. Аномальное содержание меди
обнаруживается в растениях и почвах на расстоянии более 8 км от плавильного
завода. Соли меди относятся ко II классу опасности. Токсические свойства меди
изучены гораздо меньше, чем те же свойства других элементов. Поглощение больших
количеств меди человеком приводит к болезни Вильсона, при этом избыток меди
откладывается в мозговой ткани, коже, печени, поджелудочной железе.
Природное содержание марганца в
растениях, животных и почвах очень высоко. Основные области производства
марганца – производство легированных сталей, сплавов, электрических батарей и
других химических источников тока. Присутствие марганца в воздухе сверх нормы
(среднесуточная ПКД марганца в атмосфере – воздухе населённых мест – составляет
0,01 мг/м 3 ) вредно влияет на организм человека, что выражается в
прогрессирующем разрушении центральной нервной системы. Марганец относится
ко II классу опасности.
Похожие работы на - Тяжёлые металлы. Источники поступления в окружающую среду. Действие на организм человека Реферат. Безопасность жизнедеятельности.
Дипломная Работа На Тему Роль Социального Партнерства Школы И Группы По Делам Несовершеннолетних В Решении Актуальных Проблем Несовершеннолетних Правонарушителей
Собрание Сочинений В 8 Томах
Сочинение На Тему Модные Слова
Контрольная работа: Построение корреляции исследуемых зависимостей
Реферат: Внешнеполитические и внешнеэкономические связи России
Курсовая работа по теме Государство и личность
Курсовая работа по теме Категория наклонения глагола в английском языке
Курсовая работа по теме Аудит как форма экономического контроля
Курсовая работа по теме Современная религиозная ситуация в России глазами 'Русского репортера'
Реферат На Тему Информация И Знания
Реферат по теме Розвиток геральдики України
Реферат по теме Основные принципы организации баз данных
Клише Примеры Эссе
Анализ Продаж Медицинских Изделий В Аптеке Курсовая
Научная Работа На Тему Юридическая Ответственность Органов Внутренних Дел И Их Сотрудников
Реферат: Биогеоценоз Амура
Курсовая работа: Зимнее содержание автомобильных дорог
Курсовой Проект Проектирование Автомобильной Дороги
Сочинение Рассуждение 9.3 Огэ 2022 Презентация
Курсовая работа: Основи фізіології харчування
Реферат: The Case Against Capital Punishment Essay Research
Реферат: О семье
Дипломная работа: Договор страхования в России