Тяжелые металлы считающиеся наиболее опасными

Содержание
  1. Алюминий
  2. Что такое алюминий?
  3. Как алюминий влияет на здоровье?
  4. Негативные последствия алюминия в организме
  5. Мышьяк
  6. Что такое мышьяк?
  7. Как мышьяк влияет на здоровье?
  8. Негативные последствия мышьяка в организме
  9. Бериллий
  10. Что такое бериллий?
  11. Негативные последствия бериллия в организме
  12. Фосфор
  13. Что такое фосфор?
  14. Как фосфор влияет на здоровье?
  15. Негативные последствия фосфора в организме
  16. Кадмий
  17. Что такое кадмий?
  18. Как кадмий  влияет на здоровье?
  19. Негативные последствия кадмия  в организме
  20. Свинец
  21. Что такое свинец?
  22. Как свинец попадает в организм?
  23. Влияние свинца на здоровье
  24. Тяжелые металлы в еде и везде — LookBio Журнал для тех, кто ищет Bio
  25. Что такое тяжелые металлы
  26. Где можно встретить тяжелые металлы
  27. Как тяжелые металлы попадают к нам в пищу
  28. Как вывести тяжелые металлы из организма
  29. Про собственно тяжелые металлы
  30. Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами: основные источники, последствия и пути решения проблемы
  31. Тяжелые металлы-загрязнители окружающей среды
  32. Ртуть
  33. Кадмий
  34. Свинец
  35. Медь
  36. Цинк
  37. Молибден
  38. Источники загрязнения
  39. Промышленные сточные воды
  40. Промышленные выбросы в атмосферу
  41. Бытовые отходы
  42. Последствия для экологии
  43. Воздействие на гидросферу
  44. На атмосферу
  45. На почву
  46. На организм человека
  47. Меры по борьбе с загрязнением окружающей среды
  48. Загрязнение почвы тяжелыми металлами и способы борьбы с ним
  49. Тяжелые металлы, загрязняющие почву
  50. Ртуть
  51. Свинец
  52. Кадмий
  53. Медь и цинк
  54. Молибден
  55. Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами
  56. Сурьма

Тяжелые металлы, а также их соли попадают в организм человека из окружающей среды – с вдыхаемым воздухом, водопроводной водой, пищей. Принято считать, что не существует элемента химической таблицы Менделеева, который является вредным для человек, если он не превышает определенное количество. Но это количество для некоторых из них, в т.ч. и тяжелых металлов, очень ничтожное. Поэтому, к сожалению, сейчас все больше люди страдают от того, что тяжелые металлы, которые попадают в организм, во многократном размере превышают допустимую норму. Поэтому стоит узнать об основных из них подробнее.

Алюминий

Что такое алюминий?

До недавнего времени считалось, что алюминий (Al) является элементом, не оказывающим особого влияния на здоровье человека, а его наличие во многих продуктах (пище, лекарственных препаратах, посуде) не представляет никакой угрозы.

Это легкий, серебристо-белый металл с массой около 1/3 массы железа. Является наиболее распространенным металлом на Земле, т.к. играет наиболее важную роль в промышленности. Алюминий – очень реактивный элемент. Содержится в воздухе в виде оксида.

Является мощным регулятором.

Как алюминий влияет на здоровье?

Алюминий проникает в организм в основном с пищевыми продуктами, использующимися в качестве добавок, а также пропадает в пищу во время приготовления еды в алюминиевой посуде, запекания продуктов в алюминиевой фольге, хранения пищи в фольге, покрытой алюминием, либо упаковочных коробках. Исследования показали, что металлические загрязнения попадают и в консервированные овощи и фрукты. В консервах, упакованных в жестяные банки, количество алюминия через три месяца хранения увеличивается на 200%, через шесть месяцев – более чем на 600%.

Негативные последствия алюминия в организме

Алюминий образует стойкие соединения, в том числе фосфолипиды, присутствующие в нервной ткани, поэтому ингибирует (замедляет) активность ферментов, участвующих в проведении нервных импульсов.

Он является причиной плохой памяти, снижения интеллектуальных способностей, причиной чрезмерной хрупкости костей.

Также у пациентов с болезнью Альцгеймера при обследовании в головном мозге обнаруживается алюминий в виде амилоидных отложений.

Мышьяк

Что такое мышьяк?

Мышьяк (As) – металлическое соединение, известное как сурьма (стибиум), на протяжении многих веков считающееся ядом. Это вещество с одной стороны является лекарством, так как эффективно борется с анемией, улучшает аппетит, укрепляет тело и, что самое интересное, выступает противоядием при попадании в организм чрезмерных доз селена, а с другой стороны – высокотоксичное вещество.

Как мышьяк влияет на здоровье?

Мышьяк редко встречается в свободном состоянии. Его руда состоит из арсенидов и сульфидов мышьяка. Крупные месторождения находятся в России, Швеции и Норвегии. В настоящее время источником мышьяка являются угольные шахты, кожевенные, медные, стекольные заводы, а также заводы по производству моющих средств.

Соединения мышьяка являются компонентами фармацевтической и лакокрасочной продукции. Мышьяк относится к накопительным химическим элементам, так как имеет свойство накапливаться в почве, а затем попадает в нас с овощами и фруктами.

Негативные последствия мышьяка в организме

Мышьяк накапливается в волосах, ногтях, коже, костях и печени, вызывает рак гортани и глаз, а также является причиной миелоидного лейкоза. Но он менее опасен, нежели кадмий, бериллий, свинец и ртуть.

Бериллий

Что такое бериллий?

Бериллий (Be) относится к редким элементам. Обладает  легкими антикоррозионными свойствами. Его промышленное использование относительно «молодое» и связано, главным образом, с наполнением вместе с цинком красочных уличных фонарей и световой рекламы.

Это использование позже было забыто, как только обнаружилась его вредность. Отравление бериллием происходит при значительно низких дозах, а последствия переходят к потомкам.

Распространенность этого элемента связывается с тем, что при бомбардировке альфа-частицами образуется мощный источник нейтронов, в результате чего имеет место использование его в качестве твердого ракетного топлива. Развитие ракетной техники привело к увеличению производства бериллия.

Испытание ракет способствовало увеличению его потребления до нескольких тонн в сутки, поэтому на сегодняшний день трудно оценить, сколько бериллия потребляется боевыми ракетами.

Негативные последствия бериллия в организме

И соединения бериллия и сам бериллий как элемент являются токсичными, вызывая различного рода заболевания. Высокотоксичные свойства бериллия предусматривают его ограничение в применении, так как каждый десятый пациент страдает от хронических штаммов отравления.

Фосфор

Что такое фосфор?

Фосфор (P) является твердым, неметаллическим элементом. Существует в нескольких аллотропных формах. Наиболее известными являются белый и красный фосфор. Фосфор в основном используется для производства чистой фосфорной кислоты. Его используют в спичечной промышленности.

Все виды фосфора, а также некоторые из соединений имеют специфическое свойство светиться в темноте. Также виды фосфора используются в производстве спичек, средств зажигания и охоты. В настоящее время фосфор все чаще используется в производстве различных удобрений.

Несмотря на незначительную важность, развитие химической промышленности по производству фосфора и его соединений стало важной областью науки для существования важных отраслей промышленности.

Как фосфор влияет на здоровье?

Соединения фосфора, участвующие в процессе производства, можно встретить в виде стабилизирующих, осветляющих и сгущающих соединений. Выпечка улучшает хлебопекарские свойства муки. Фосфаты широко используются в молочной промышленности, а также при производстве сыра.

Негативные последствия фосфора в организме

Диетологи предупреждают тех, кто пьет большое количество газированных напитков и тех, кто потребляет большое количество мяса.

Это может привести к избытку фосфора в сыворотке крови, и  поглощению в результате железа, а также влиять на соотношение кальция к фосфату, что может привести к остеопорозу.

Избыток фосфора приводит к закислению организма и вымыванию кальция из скелета. Ухудшает абсорбцию важных элементов, таких как магний, цинк и железо, что приводит к анемии.

Закисление организма – это разновидность нарушения кислотно-щелочного баланса его внутренней среды, при которой уровень pH фактора понижен (меньше 7). Такое нарушение является причиной очень многих заболеваний. Одними из первых симптомов являются появление чувства постоянной сонливости и усталости.

Кадмий

Что такое кадмий?

Кадмий (Cd) является серебристо-белым, крошащимся металлом. Кадмий при подогреве вступает в реакцию с воздухом и горит ярким пламенем с образованием оксида (CDO).

Кадмий и его соединения весьма токсичны, обладают кумулятивным эффектом (накапливаются в организме), подобным соединениям ртути.

При температурах, близких к абсолютному нулю (273 °C) элемент этот приобретает сверхпроводящие свойства.

Как кадмий  влияет на здоровье?

Источниками кадмия для нас выступают цинковые рудники и металлургические заводы, отходы пластмасс, используемые аккумуляторы, промышленные и бытовые сточные воды и удобрения, а также сигаретный дым.

Негативные последствия кадмия  в организме

Попадания кадмия в организм в малых дозах до 48 мг в день не опасно. Но более высокие дозы вредны, поскольку они при выведении из организма приводят к нарушению метаболизма солей кальция, цинка, железа, магния и меди.

Это вызывает мышечные боли, хрупкость костей, легких и почек. Кадмий классифицируется как канцерогенный элемент, который присутствует в табака и табачного дыма. Он накапливается в основном в почках, печени, надпочечниках и легких.

Может являться причиной почечной недостаточности, артериальной гипертензии, деформации костей, рака и бесплодия.

Свинец

Что такое свинец?

Свинец (Pb) является одним из самых вредных элементов, встречающихся в природе. Он был включен в список наиопаснейших ядов. Этот элемент известен уже более 4500 лет. В древние времена он был использован для плавления оружия, кровли и брони. В настоящее время широко используется в производстве аккумуляторов, боеприпасов, красок, лаков, пластмасс, стекла и пиротехники.

Как свинец попадает в организм?

Свинец поступает в организм из окружающей среды и воды, главным образом, из-за выхлопных газов и выбросов твердых частиц из заводов, сжигания угля, коррозии труб с содержанием свинца, аккумуляторных батарей и сточных вод.

Влияние свинца на здоровье

Свинец после попадания внутрь организма очень токсичен. Воздействие особенно опасно в долгосрочной перспективе влияния этого элемента. Оно вызывает слабость тела, анемию и частичный паралич (пареза). Дети особенно чувствительны к воздействию этого металла. Он провоцирует у них развитие психических расстройств, проблем с подвижностью и слухом.

Отравление свинцом — заболевание, вызванное передозировкой свинца, сопровождающееся запорами и тошнотой, недомоганием, проблемами с сердцем и бесплодием, бледностью кожи, анемией, проблемами с нервной системой.

Доза свинца в избытке (35 мг в 100 мл крови и больше) может вызвать изменение в центральной нервной системе человека. Накапливается он в основном в почках, печени, костях и зубах.

Вызывает повреждение печени и почек, клеток мозга, костей, нервной и сосудистой систем.

Узнайте, как вывести свинец из организма.

Источник: http://www.woda.com.pl/

(2

Тяжелые металлы в еде и везде — LookBio Журнал для тех, кто ищет Bio

Тяжелые металлы считающиеся наиболее опасными

Что такое тяжелые металлы

Существует много определений тяжелых металлов – в зависимости от атомной массы (т.е. значения массы атома, выраженного в атомных единицах массы), плотности и других критериев. Если вы помните, как устроена таблица Менделеева, то знаете, что элементы в ней расположены, помимо прочего, по возрастанию атомной массы. Т.е. чем ближе к концу таблицы, тем элемент тяжелее.

Согласно Большому энциклопедическому словарю, «тяжелые металлы – это цветные металлы с плотностью, большей, чем у железа: Pb (свинец), Cu (медь), Zn (цинк), Ni (никель), Cd (кадмий), Co (кобальт), Sb (сурьма), Sn (олово), Bi (висмут), Hg (ртуть)». Некоторые классификации также относят к тяжелым металлам мышьяк, про действие которого отдельно рассказывать не надо.

Читайте также:  Как сдать металл с дачи с вывозом

Где можно встретить тяжелые металлы

Металлы – это природные элементы, в огромном количестве содержащиеся в окружающей среде и в микроскопических дозах — в организме каждого из нас.

Более того, в предусмотренных природой количествах они необходимы нашим организмам для нормального функционирования.

Однако еще Парацельс (швейцарско-немецкий врач и алхимик 16 века) учил, что любое вещество – яд, все зависит лишь от дозы. В случае с тяжелыми металлами это выражение – стопроцентное попадание.

С тяжелыми металлами человек соприкасается много где: они присутствуют в воздухе, которым мы дышим, в воде, которую пьем и которой моемся, в почве и, соответственно, в нашей пище, в косметике и т.д. В этой статье мы хотим сфокусироваться именно на тяжелых металлах в продуктах питания.

Хотя необходимо избегать попадания тяжелых металлов в организм, это не всегда возможно.

Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) выявило максимальные дозы разных тяжелых металлов, которые допустимо потреблять ежедневно и еженедельно в течение всей жизни без особого риска для здоровья.

Эти дозы указываются в миллиграммах вещества на килограмм веса вашего организма – такая доза будет допустима для потребления ежедневно или еженедельно.

Как тяжелые металлы попадают к нам в пищу

Выхлопные газы автомобилей и дымовые выбросы промышленных предприятий содержат высокие концентрации тяжелых металлов. Через эти выбросы металлы попадают в воду, почву и воздух, а оттуда – во флору и фауну, представителей которых мы потом едим. К тому же пища может загрязниться тяжелыми металлами в результате неправильного хранения и использования некачественной упаковки.

Недавно Росконтроль опубликовал материал о том, что на публичное обсуждение вынесены проекты изменений перечней стандартов на упаковку, парфюмерию и детские товары — в том числе и на измерение уровня тяжелых металлов в материале упаковки, что говорит нам об актуальности этой темы и в нашей стране.

Тяжелые металлы могут быть обнаружены в самых разных видах продуктов: мясе, рыбе, морепродуктах, овощах и злаках и, конечно, во всех жидкостях – в первую очередь, в воде. Проблема, однако, заключается в том, что в домашних условиях, без специальных лабораторных тестов выявить наличие тяжелых металлов в пище практически невозможно.

Что самое удивительное и печальное, иногда даже сертификат органики не может дать потребителю стопроцентной уверенности в чистоте продукта. Известен случай содержания в органическом (имеющем сертификат USDA) мангостине (мангостане) тайского происхождения крайне высоких концентраций свинца.

Производитель сырья перепродал его на переработку и брендирование, сопроводив то ли намеренно, то ли по ошибке сертификатом о проведении анализа на содержание тяжелых металлов.

Однако независимая лаборатория позже выявила, что содержание свинца в продукте было примерно в 200 раз выше, чем заявлял производитель.

Конкретный бренд, однако, выявить невозможно, потому что сырье производитель поставляет разным компаниям на обработку и брендирование, поэтому единственный способ узнать концентрацию тяжелых металлов в вашем мангостине – обратиться напрямую к тому, кто его произвел и поставил, а еще лучше – сделать независимый лабораторный анализ (что, конечно, сложно и дорого).

Похожие случаи наблюдались с гингко из Китая, некоторыми производителями какао и другими продуктами.

Одним из рисков, к которым ведет потребление повышенных доз тяжелых металлов – появление диабета. Ученые выяснили, что мышьяк, кадмий, ртуть и никель играют одну из важнейших ролей в появлении этой болезни 20 века.

Как вывести тяжелые металлы из организма

Удивительно, но иногда простые и привычные продукты обладают совершенно волшебными свойствами, о которых мы не подозреваем. Так, зелень кориандра, или попросту кинза, помогает вывести тяжелые металлы из организма.

 Кинза препятствует отложению и эффективно очищает организм от свинца, что было доказано японскими учеными в 2001 году на экспериментах с мышами. Также кинза дает положительный эффект очищения от ртути и алюминия. Для эффективного и бережного детокса введите в свой ежедневный рацион ¼ чашки кинзы вместе с черешками.

Не надо переусердствовать с количеством, т.к. вашему организму нужно еще и избавляться от металлов, которые кинза будет выводить – происходит это в основном через мочу.

Очень сильным очищающим эффектом обладает также хлорелла.

Про собственно тяжелые металлы

Мы не будем рассказывать про все тяжелые металлы, иначе эта статья станет слишком длинной, однако скажем про пару самых «популярных» тяжелых металлов, которые у всех на устах в качестве главных страшилок (которыми они, к сожалению, действительно являются).

Свинец

Свинец в окружающей среде повсюду: в воде, воздухе, горных породах. Однако для человека свинец – токсичный тяжелый металл, отравление которым может приводить, помимо прочего, к раку, патологиям костей и сильным нарушениям функции головного мозга, почек, кишечника и т.д.
Отравление свинцом – самое распространенное отравление тяжелым металлом.

Человек соприкасается со свинцом, вдыхая автомобильные выхлопные газы, используя промышленную косметику и даже пищу.

В бензин, на котором работает большинство автомобилей, для увеличения октанового числа добавляют тетраэтилсвинец – соединение свинца, для человека являющееся сильным ядом, отравление которым поражает мозг и нервную систему, ведет к психическим расстройствам вплоть до летального эффекта.

Ртуть

Ртуть и ее соединения очень токсичны для человека. Не зря мамы в детстве пугали нас разбитыми градусниками. Ртуть может быть природного и антропогенного происхождения.

В природе она появляется в атмосфере из-за выветривания пород, содержащих ртуть, а ртуть антропогенного происхождения попадает в атмосферу в первую очередь при сжигании угля на электростанциях.

Отравление ртутью, как и марганцем, оказывает направленное действие на нервную систему, нарушая ее нормальное функционирование.

Около половины от всего промышленно произведенного объема ртути попадает в Мировой океан. Это значит, что употребление в пищу любых морепродуктов и рыбы – потенциальный риск получить с пищей дозу ртути, причем значительную, т.к.

концентрация этого вещества в тканях живых существ будет намного больше, чем в воде.
Однако ученые выяснили, что есть продукт, употребление которого помогает ртути, содержащейся в рыбе, не усваиваться при пищеварении, а выводиться из организма в «нетронутом» виде.

Как ни удивительно, но этот продукт – клубника. А также арахисовое масло. И растительный белок из конопли. Здорово, правда?

Кадмий

Кадмий попадает в окружающую среду с отходами металлургической промышленности, мусороперерабатывающих заводов и с неправильной утилизацией никель-кадмиевых источников тока (аккумуляторов).

Кадмий опасен для человека в силу своих канцерогенных свойств и способности накапливаться в организме.

При избытке соединений кадмия в организме или при отравлением (например, при вдыхании паров оксида кадмия) поражается нервная система, нарушается фосфорно-кальциевый обмен, ферментные процессы и структура белковых молекул. Хроническое отравление приводит к анемии и разрушению костей.

Ванадий

Соединения ванадия используются в сталелитейной, фармацевтической, текстильной промышленности, вводятся в виде добавок в состав красителей, протрав, чернил и т. д. Отравление ванадием – неприятная вещь. Как и свинец, ванадий обладает политропным действием на организм, т.е.

влияет не на какой-то один конкретный орган или систему, а на много систем сразу.

В результате отравления ванадием в организме сбивается регуляция биохимических процессов, начинаются воспалительные процессы кожи и слизистых оболочек дыхательных путей, функциональные изменения органов кровообращения, ослабление иммунитета и т.д.

Кобальт

Кобальт используют для производства материалов, которые характеризуются жаростойкостью и для твердых инструментов – резцов и сверл. В медицине металл применяется для стерилизации препаратов и инструментов, а также в лучевой терапии.

Отравление кобальтом в основном встречается у работников стальной промышленности или в случаях загрязнения кобальтом еды или питья.

Такое отравление может стать причиной сердечной недостаточности, гиперплазии (т.е.

доброкачественного патологического увеличения) щитовидной железы и нарушения ее функций, а также нарушения обоняния, потери аппетита, дыхательной недостаточности и даже бронхиальной астмы.

Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами: основные источники, последствия и пути решения проблемы

Понятие «тяжёлых металлов» применяется к тем химическим элементам, у которых либо плотность превышает 5 граммов на квадратный сантиметр либо атомный номер больше 20.

Среди тяжёлых металлов, попадающих в экосистемы, есть микроэлементы, биологически важные для растений и живых организмов, так как они входят в состав ферментов.

Однако существенные превышения допустимых концентраций тяжёлых металлов оказывают токсическое и угнетающее действие на биоценозы экосистем.

Тяжелые металлы-загрязнители окружающей среды

Тяжёлых металлов из таблицы Менделеева насчитывается около 40. Но чаще всего главными загрязнителями окружающей среды становятся лишь некоторые из них.

Ртуть

Около половины количества содержания ртути попадает в экосистему по техногенным причинам. Вместе со сточными водами и атмосферными выбросами предприятий нефтехимии соединения ртути оказываются в окружающей среде. Подавляющее количество — около 97% — находится на поверхности мирового океана.

Соединения ртути, обладающие разной степенью окисления, в природе вступают в реакции между собой. Самыми опасными являются органические (алкильные) соединения ртути — метилртуть и диметилртуть.

Читайте также:  Как отличаются металлы по механической прочности

Находясь в воде, эти соединения адсорбируются донными отложениями, а затем медленно высвобождаются, становясь источником вторичного загрязнения и хронического токсического поражения гидросферы.

Нехватка чистой пресной воды – глобальная проблема человечестваЧитатьЗагрязнение воды, как экологическая проблема номер один на планетеПодробнееВторичное загрязнение водоёмов как процесс, приводящий к деградации водных объектовСмотреть

Кадмий

Кадмий — высокотоксичный тяжёлый металл. Он обладает довольно большой летучестью, поэтому значительная его часть загрязняет атмосферу. Это происходит в результате работы заводов по его выплавке и гальванических производств.

В почву кадмий проникает из сельхозудобрений, а также с нефтепродуктами.

В результате атмосферных процессов он выпадает на землю и поверхностные воды в виде осадков, которые угнетают рост и развитие растений и оказывают канцерогенное действие на представителей животного мира.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почвуЧитатьВозможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабеПодробнее

Свинец

Такой тяжёлый металл, как свинец, относится к 1 классу токсичной опасности. Среди промышленных отравлений именно отравление свинцом занимает первое место. Основными поставщиками свинцовых загрязнений на почву и в атмосферу являются выхлопы от сжигания этилированного бензина, выбросы промышленных предприятий, выпускающих пластик, целлюлозно-бумажные изделия, смазки, пигменты и другие.

Машиностроение в России и его вредные производства, влияющие на экологиюЧитатьВлияние основных отраслей производства на экологиюПодробнееВоздействие легкой промышленности и ее текстильной отрасли на окружающую средуСмотреть

Свинец способен накапливаться в биомассе, образуя высокотоксичные соединения. Далее соединения свинца вмешиваются в метаболический цикл растений и животных. Так, следуя по пищевым цепочкам, токсические элементы попадают в организм человека.

Вы знали, что соединения свинца способны разрушить структуру ДНК и причинить существенный вред репродуктивной системе человека?

Медь

В окружающую среду медь попадает из выбросов отходов металлургических предприятий, заводов по изготовлению химических источников тока (аккумуляторов, батареек), сельхозхимии. Когда ионы меди попадают в почву, то они быстро связываются с минералами и органическими веществами.

Основные источники загрязнения литосферы и возможные последствияЧитатьС помощью каких мер можно защитить почву от загрязнения?ПодробнееХимическое загрязнение почвыСмотреть

Попав в воду, медь распространяется на дальние расстояния, загрязняя всё новые акватории. Этот тяжёлый металл не разрушается в природе, и поэтому он накапливается в растениях, микроорганизмах. Большие дозы меди в организме человека разрушают его репродуктивную систему, органы ЦНС.

Цинк

На повышение содержания цинка могут повлиять как естественные геохимические процессы, так и техногенное загрязнение предприятиями цветной металлургии и химической промышленности.

Из вышеперечисленных тяжёлых металлов цинк наименее токсичен, однако, существенное превышение его доз аккумулируется в верхних слоях почвы, загрязняя плодородный слой.

Попав в организм человека, цинк заметно активирует деятельность ферментов. Превышенная доза цинка может вызвать рвоту.

Молибден

Молибден попадает в окружающую среду из минеральных удобрений и из выбросов предприятий по добыче и переработке молибденовых руд. Примечательно, что в некоторых регионах страны фиксируется недостаток молибдена в биосфере.

А в регионах, где базируются крупные предприятия, добывающие и перерабатывающие молибденовые руды, его содержание в почве и воде может превышать норму в 100-200 раз. Растения, накапливающие данный металл в аномальных количествах, становятся ядовитыми для человека и животных.

Повышенное содержание молибдена в организме человека вызывает угнетение функций гипофиза, гипоталамуса, щитовидной железы.

Источники загрязнения

Небольшая доля тяжелых металлов проникает в биосферу, благодаря естественным геохимическим процессам, таким, как, выветривание горных пород, вулканическая деятельность и другие. Основной загрязнитель природы тяжёлыми металлами — это антропогенный фактор, результат хозяйственной деятельности человека.

Промышленные сточные воды

В экосистемы тяжелые металлы поступают главным образом со стоками металлургических и горнодобывающих предприятий, а также заводов химической и легкой промышленности, где их соединения применяют в технологических процессах.

К примеру, соединения цинка, меди, кобальта, титана используются в качестве красителей, соли хрома сбрасывают кожевенные фабрики, а никель и хром содержатся в отходах предприятий по гальваническому покрытию металлических изделий.

Неочищенные промышленные сточные воды загрязняют почвенный покров, подземные воды и ближайшие водоёмы соединениями тяжёлых металлов, провоцируя экологическую катастрофу.

Основные источники и виды загрязнения подземных водЧитатьОсновные источники химического загрязнения водыПодробнее

Промышленные выбросы в атмосферу

Газодымовые выбросы предприятий, тепловых электростанций, выхлопные газы транспорта — всё это обуславливает загрязнение нижних слоёв атмосферы тяжёлыми металлами. Дальнейшие химические превращения в атмосфере могут приводить к образованию более или, напротив, менее токсичных форм металлов.

Время нахождения тяжелых металлов в атмосфере и те расстояния, на которые они могут переноситься от источника выброса, зависит от размера частиц. Крупнодисперсные частицы, в первую очередь, выпадают в виде загрязняющих осадков на почву, водоёмы и включаются в миграционные процессы экосистем.

Мелкодисперсные частицы дольше задерживаются в атмосферных слоях, находясь в подвижном, биологически активном состоянии.

Чем грозит человечеству глобальное загрязнение воздушной оболочки нашей планеты?ЧитатьОпределение степени загрязнения воздуха с помощью индекса загрязнения атмосферыПодробнееЗагрязнение атмосферы Земли: классификация по виду и составуСмотреть

Бытовые отходы

Свалки бытовых отходов так же являются накопителями тяжёлых металлов ввиду того, что без сортировки и должной утилизации туда сбрасывается большое количество опасных отходов.

Аккумуляторы, батарейки, ртутьсодержащие лампы, разбитые градусники, строительный мусор — это бытовые отходы с токсическим содержанием. Почва и растительность оказываются загрязнены на расстоянии 1,5 км от свалки.

Посредством осадков и талых вод токсические вещества просачиваются в грунтовые воды и ближайшие водоёмы, отравляя их.

Переработка отходов и мусора – основное направление экологии в борьбе за чистоту планетыЧитатьУтилизируем отходы, а получаем… энергоресурсы. Эффективные методы переработки мусораПодробнееКак собирают и сортируют бытовой мусор в мире и РоссииСмотретьПерспектива экологической безопасности России – вторичное использование ТБОДалее

Последствия для экологии

Отличительное свойство тяжёлых металлов — это неспособность разрушаться в природной среде: наоборот, они аккумулируются в экосистемах, причиняя долговременный вред. Следуя по звеньям миграционной цепи (почва — растения — животные — человек), тяжёлые металлы оказывают токсическое и канцерогенное действие на живые организмы.

Воздействие на гидросферу

Тяжёлые металлы мигрируют в природные водоёмы в основном в растворённом виде либо в виде взвеси. Часть соединений остаётся в растворённой форме, находясь на поверхности воды. Другая часть металлов-токсикантов сорбируется и аккумулируется фитопланктоном и другими водными микроорганизмами.

Нерастворимые соединения опускаются на дно водоёма, губительно действуя на донные микроорганизмы и в дальнейшем выступая, как источник вторичного загрязнения водоёма.

Присутствие тяжёлых металлов сокращает популяции рыб, млекопитающих, ракообразных в гидросфере, губительно действует на икру и мальков. В случаях предельного превышения доз наблюдаются мутации и гибель биоты.

Основные источники химического загрязнения гидросферыЧитатьЗагрязнение поверхностных вод суши промышленными, коммунально-бытовыми стокамиПодробнееСовременные проблемы при потреблении водных ресурсовСмотретьГидросфера: что её загрязняет – и как её можно очистить?Далее

На атмосферу

Испарения свалок и полигонов, газодымовые выбросы промышленных предприятий, выхлопы автотранспорта — эти техногенные факторы загрязняют нижние слои атмосферы соединениями тяжёлых металлов.

Последствия, которые наступают вследствие такого загрязнения:

  • разрушение озонового слоя атмосферы, формирование озоновых дыр;
  • усугубление парникового эффекта;
  • формирование смога над мегаполисами;
  • возникновение осадков с химическими примесями — дождей, туманов, снегопадов.

Вследствие чего образуются газы, приводящие к парниковому эффекту на планете?ЧитатьЧеловек по отношению к природе: разрушитель или хранитель?Подробнее

На почву

Почва выступает, как резервуар для тяжёлых металлов. Взаимодействуя с гумусом, металлы-токсиканты образуют труднорастворимые соединения, которые накапливаются в грунте.

Почва, в значительной степени загрязнённая тяжёлыми металлами, практически не подлежит очищению. Растения, выращенные на таком грунте, накапливают в себе аномальные дозы металлов. Они не пригодны для дальнейшего использования и подлежат уничтожению.

Восстановление почвенного покрова с загрязнением тяжёлыми металлами начинают с удаления и утилизации верхнего слоя грунта. На оставшейся почве высеивают быстрорастущие культуры, которые поглощают металлы из почвы, а после эту фитомассу удаляют.

На организм человека

Доли содержания токсичных веществ, поступающих в организм человека, попадают вместе с пищей, воздухом, водой. Поэтому отравление тяжёлыми металлами происходит через пищеварительный тракт, дыхательные пути и кожные покровы.

Последствия переизбытка основных тяжёлых металлов в организме человека:

  • ртуть — попадая в организм, медленно выводится, накапливается в костях, волосах. Нарушает деятельность печени, мочевыделительной и репродуктивной систем;
  • хром — провоцирует сбои в обмене веществ, угнетение иммунитета. Организм перестаёт усваивать питательные вещества;
  • свинец — сильный канцероген, повышает возбудимость, провоцирует бессонницу, расстройство ЦНС. Нарушает работу мозга и сердечно-сосудистой системы;
  • марганец — его избыток провоцирует подавленные состояния: повышает утомляемость, появляются сонливость, головокружение, депрессии;
  • кадмий — является канцерогеном, вызывает нарушение нервной, костно-мышечной и репродуктивной систем.

Меры по борьбе с загрязнением окружающей среды

Существуют меры, помогающие снизить загрязнение экосистем тяжёлыми металлами:

  • очистка и утилизация сточных вод промышленных предприятий;
  • ограничение применения минеральных удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве;
  • сортировка и утилизация твёрдых бытовых отходов;
  • рекультивация загрязнённых почв;
  • модификация фильтров, контроль за выхлопными газами транспорта.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами и способы борьбы с ним

Главная / Экология

Назад

Опубликовано: 13.01.2015

  • Время на чтение: 4 мин
  • 3
  • 20316
  • Почва – это поверхность земли, имеющая свойства, которые характеризуют как живую, так и неживую природу.

Почва является индикатором общей техногенной обстановки. Загрязнения поступают в почву с атмосферными осадками, поверхностными отходами. Также они вносятся в почвенный слой почвенными породами и подземными водами.

Читайте также:  Арматура запорная для сливного бачка с боковым входом для поплавка

К группе тяжелых металлов относятся все цветные металлы с плотностью, превышающей плотность железа. Парадокс этих элементов состоит в том, что в определенных количествах они необходимы для обеспечения нормальной жизнедеятельности растений и организмов.

  • Тяжелые металлы, загрязняющие почву Ртуть
  • Свинец
  • Кадмий
  • Медь и цинк
  • Молибден
  • Сурьма
  • Марганец
  • Основные методы борьбы с загрязнением почв тяжелыми металлами
  • Но их избыток может привести к тяжелым заболеваниям и даже гибели. Пищевой круговорот становится причиной того, что вредные соединения попадают в организм человека и часто наносят огромный вред здоровью.

    Источники загрязнения тяжелыми металлами — это промышленные предприятия. Существует методика, по которой рассчитывается допустимая норма содержания металлов.

    При этом учитывается суммарная величина нескольких металлов Zc.

    Выделяют 4 категории загрязнения земель металлами, которые учитываются в сельском хозяйстве:

    • допустимая;
    • умеренно опасная;
    • высоко-опасная;
    • чрезвычайно опасная.

    Очень важна охрана почв. Постоянный контроль и мониторинг не позволяет выращивать сельскохозяйственную продукцию и вести выпас скота на загрязненных землях.

    Тяжелые металлы, загрязняющие почву

    Существует три класса опасности тяжелых металлов. Всемирная организация здравоохранения самыми опасными считает заражение свинцом, ртутью и кадмием. Но не менее вредна и высокая концентрация остальных элементов.

    Ртуть

    Загрязнение почвы ртутью происходит с попаданием в нее пестицидов, различных бытовых отходов, например люминесцентных ламп, элементов испорченных измерительных приборов.

    По официальным данным годовой выброс ртути составляет более пяти тысяч тонн. Ртуть может поступать в организм человека из загрязненной почвы.

    Если это происходит регулярно, могут возникнуть тяжелые расстройства работы многих органов, в том числе страдает и нервная система.

    При ненадлежащем лечении отравления ртутью возможен летальный исход.

    Свинец

    Очень опасным для человека и всех живых организмов является свинец.

    Он чрезвычайно токсичен. При добыче одной тонны свинца двадцать пять килограммов попадает в окружающую среду. Большое количество свинца поступает в почву с выделением выхлопных газов.

    Зона загрязнения почвы вдоль трасс составляет свыше двухсот метров вокруг.

    Попадая в почву, свинец поглощается растениями, которые употребляют в пищу человек и животные, в том числе и скот, мясо которого также присутствует в нашем меню.

    От избытка свинца поражается центральная нервная система, головной мозг, печень и почки. Он опасен своим канцерогенным и мутагенным действием.

    Кадмий

    Огромной опасностью для организма человека является загрязнение почвы кадмием. Попадая в пищу, он вызывает деформацию скелета, остановку роста у детей и сильные боли в спине.

    Медь и цинк

    Высокая концентрация в почве этих элементов становится причиной того, что замедляется рост и ухудшается плодоношение растений, что приводит в конечном итоге к резкому уменьшению урожайности. У человека происходят изменения в мозге, печени и поджелудочной железе.

    Молибден

    Избыток молибдена вызывает подагру и поражения нервной системы.

    Опасность тяжелых металлов заключается в том, что они плохо выводятся из организма, накапливаются в нем. Они могут образовывать очень токсичные соединения, легко переходят из одной среды в другую, не разлагаются. При этом они вызывают тяжелейшие заболевания, приводящие часто к необратимым последствиям.

    Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами

    Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ.

    Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, не смотря на очистные мероприятия содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу.

    Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т ртути, причем значительная часть – антропогенного происхождения.

    Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т/год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную метилртуть.

    Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец – типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах.

    Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями металлургической промышленности определяется спецификой их производственной деятельности: непосредственное производство свинца и его соединений; попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси; очистка получаемой продукции от примеси свинца и т.д.

    В 1995 г. из общего выброса свинца металлургической промышленностью в атмосферу (671 т) около 98,4% приходилось на предприятия цветной металлургии. Из 640 кг в год свинца, сбрасываемого в водные объекты со сточными водами, 570 кг (89%) принадлежало предприятиям, производящим цветные металлы.

    Сравнительно небольшие выбросы свинца предприятиями черной металлургии Российской Федерации определяются отсутствием в сырье сколько-либо значительного содержания свинца, хотя в ряде развитых стран мира наличие в рудном сырье и скрапе свинца создает серьезные экологические проблемы в доменном, мартеновском и электроплавильном пределах.

    1. 99,86% выбрасываемого в атмосферу свинца приходится на долю 11 из 30 предприятий цветной металлургии, в том числе около 94% этого металла выбрасывают 5 предприятий: Среднеуральский медеплавильный завод (291 т/год); АО «Святогор» — Красноуральский медеплавильный комбинат (170 т/год); Кировградский медеплавильный комбинат (114 т/год); АО «Дальполиметалл» (28 т/год); (16 т/год).
    2. Анализ источников выброса свинца показал:
    3. · 57% свинца выбрасывается в атмосферу с большими объемами запыленных газов отражательной плавки медного (содержащего свинец) сырья, которые на всех заводах, использующих эту технологию, направляют в дымовые трубы без пылеочистки;
    4. · 37% свинца выбрасывается с конвертными газами из-за отсутствия или недостаточности степени очистки их от богатой по содержанию свинца возгонной пыли;
    5. · существенным фактором является недостаточная эффективность существующих на предприятиях цветной металлургии средств пылеулавливания.

    Загрязняя почву, цинк и фтор вызывает снижение урожая не только благодаря прямому токсическому действию, но и изменяя соотношение питательных веществ в почве.

    Растворимые соединения перемещаются по почвенному профилю с нисходящим током почвенных растворов и могут попадать в грунтовые воды.

    Загрязнение почвы разрушает почвенную структуру, снижает водопроницаемость почв и угнетающе действует на рост микроорганизмов, понижает ферментативную активность почв, снижает урожай растений.

    Следует отметить усиление токсичности тяжелых металлов при их совместном воздействии на живые организмы в почве. Совместное воздействие цинка и кадмия оказывает в несколько раз более сильное ингибирующее действие на микроорганизмы, чем при такой же концентрации каждого элемента в отдельности.

    Поскольку тяжелые металлы и в продуктах сгорания топлива, и в выбросах металлургической промышленности встречаются обычно в различных сочетаниях, то действие их на природу, окружающую источники загрязнения, бывает более сильным, чем предполагаемое на основании концентрации отдельных элементов.

    Вблизи предприятий естественные фитоценозы предприятий становятся более разнообразными по видовому составу, так как многие виды не выдерживают повышения концентрации тяжелых металлов в почве.

    Количество видов может сокращаться до 2-3, а иногда до образования моноценозов. В лесных фитоценозах первыми реагируют на загрязнения лишайники и мхи. Наиболее устойчив древесный ярус.

    Однако длительное или высокоинтенсивное воздействие вызывает в нем сухостойкие явления.

    Выявление загрязнения почв тяжелыми металлами производят прямыми методами отбора почвенных проб на изучаемых территориях и их химического анализа на содержание тяжелых металлов. Эффективно также использование для этих целей ряд косвенных методов: визуальная оценка состояния фитогенезов, анализ распространения и поведения видов – индикаторов среди растений, беспозвоночных и микроорганизмов.

    Для выявления пространственных закономерностей проявления загрязнения почв используют сравнительно-географический метод, методы картирования структурных компонентов биогеоценозов, в том числе и почв. Такие карты не только регистрируют уровень загрязнения почв тяжелыми металлами и соответствующие изменения в напочвенном покрове, но позволяют прогнозировать изменение состояния природной среды.

    Выявление уровня токсичности тяжелых металлов непросто. Для почв с разными механическими составами и содержанием органического вещества этот уровень будет неодинаков. В настоящее время сотрудниками институтов гигиены предприняты попытки определить ПДК металлов в почве. В качестве тест-растений рекомендованы ячмень, овес и картофель.

    Токсичным уровень считался тогда, когда происходит снижение урожайности на 5-10%. Предложены ПДК для ртути – 25 мг/кг, мышьяка – 12-15, кадмия – 20 мг/кг. Установлены некоторые губительные концентрации ряда тяжелых металлов в растениях (г/млн.).

    : свинец – 10, ртуть – 0,04, хром – 2, кадмий – 3, цинк и марганец – 300, медь – 150, кобальт – 5, молибден и никель – 3, ванадий – 2.

    Защита почв от загрязнений тяжелыми металлами базируется на совершенствовании производства. Например, на производство 1 т хлора при одной технологии расходуют 45 кг ртути, а при другой – 14-18 кг.

    В перспективе считают возможным снизить эту величину до 0,1 кг.

    Новая стратегия охраны почв от загрязнения тяжелыми металлами заключена также в создании замкнутых технологических систем, в организации безотходных производств.

    Сурьма

    Присутствует в некоторых рудах.

    Входит в состав сплавов, используемых в различных производственных сферах.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Станок