тяжелые металлы в окружающей среде

Тяжелые металлы обычно накапливаются в живых организмах совместно. Установлено синергизм и антагонизм такого комплексного воздействия. При синергизме эффект действия многократно усиливается (токсичность свинца усиливается недостатком кальция). Через антагонизма цинка и кадмия введения избыточных количеств первый приводит к уменьшению содержания последнего, отличающийся повышенной токсичностью. Токсичность тяжелых металлов зависит от форм нахождения их в окружающей среде. Особенно опасны металлоорганические соединения (тетраэтилсвинец и др.). Летучие элементы (мышьяк и др.) Легко проникают в организм человека через органы дыхания. Особую опасность представляют тонкодисперсные твердые аэрозоли тяжелых металлов, которые широко распространены и задерживаются в легких человека, вызывая онкологические и другие заболевания (Трофимов и др., 2002).

Наибольшую опасность для состояния окружающей среде и здоровью человека представляет загрязнение воздушного бассейна. Перенос загрязняющих веществ на большие расстояния осуществляется главным образом за счет общей циркуляции атмосферы. Поступающие к ней примеси могут распространяться воздушными потоками на расстояние от нескольких сотен до нескольких тысяч километров. Так, например, тяжелые металлы посредством аэрозолей при среднем времени их пребывания в нижней тропосфере, равном 5 суткам, могут быть перенесены на расстояние до3000 км, а в верхней тропосфере и на значительно большую расстояние.

Биологическая активность тяжелых металлов выводит данную группу загрязнителей на приоритетное место в мониторинговых исследованиях окружающей среды. Физиологическое действие тяжелых металлов на организм человека и животных различна и зависит от природы металла , типа соединения , в котором он существует в естественной среде , а также интервалом концентраций , при которых возможна нормальная реакция обменных процессов.

Негативное влияние тяжелых металлов на живые организмы и здоровье человека проявляется не только в прямом воздействии высоких концентраций , но и в отдаленных последствиях , связанных с их кумулятивным эффектом ( Вредные... , 1988, 1989; Ревич и др. , 1990 ; Протасов и др. , 1995). Таким образом , тяжелые металлы относятся к приоритетным загрязняющим веществам , наблюдения за которыми обязательны во всех средах.

В итоге концентрация тяжелых металлов в окружающей среде постоянно растет. Значительную роль играют выбросы в атмосферу при сжигании топлива, и прежде всего каменного угля. По имеющимся сведениям, отдельных элементов поступает с ними в окружающую среду даже больше, чем их добывается. Причем на долю автотранспорта приходится основное количество выбросов в атмосферный воздух свинца. Вносят свою лепту в загрязнение заводы и фабрики, особенно гальваническое производство. Наряду с тяжелыми металлами поступают в почву с атмосферными осадками, минеральными удобрениями, осадками сточных вод и различные компосты из бытового мусора. Свинец попадает на осушение торфяников в результате внесения медьсодержащих промышленных отходов - пиритных огарков.

В дальнейшем возможно выложить роль ряда тяжелых металлов , в том числе и микроэлементов , в жизни человека , животных и растений. Кроме того будут рассмотрены источники поступления этих соединений в окружающую среду , приведены сведения о допустимых их концентрациях в природных водах, почве , продуктах питания и кормах. Особое внимание будет обращено на приемы снижения содержания тяжелых металлов в этих природных средах.

Загрязнение окружающей среды нередко происходит не по вине земледельца. Так, в окрестностях крупных промышленных центров, аэропортов и оживленных автомагистралей свинец и другие металлы поступают в почву из атмосферного воздуха. Поэтому экологическая обстановка заметно улучшится, если прекратится выпуск бензина с добавкой соединений свинца. Требуют совершенствования некоторые технологические процессы по примеру отдельных стран, где запрещено применение кадмия в гальванопокрытия и изделиях, а также ртути в производстве хлора и целлюлозно-бумажной промышленности. Требует улучшения ситуация с утилизацией промышленных и бытовых отходов, которые часто также являются серьезными загрязнителями природной среды.

Ртуть содержится в протравителей семян - гранозаном, который еще совсем недавно применялся в земледелии. В определенной степени способствует накоплению тяжелых металлов в почве и растениях внесения бесподстилочного навоза. Объясняется это тем, что комбикорма обогащаются фосфатами, которые содержат в качестве примесей кадмий и другие элементы. Кроме того, в рацион животных, и прежде всего свиней, с целью повышения их производительности включаются медь и цинк. Через корма тяжелые металлы попадают в навозные стоки, а затем и в почву. Не лишены тяжелых металлов обычный подстилочный навоз и известковые удобрения. Словом, эти соединения распространены в природе гораздо шире, чем считалось ранее. Содержатся тяжелые металлы также в пище, кормах и воде, для которых установлены предельно допустимые концентрации (ПДК).

Изобретение относится к исследованиям в области прикладной экологии и охраны окружающей среды, а именно к способам оценки загрязнения наземных экосистем биоиндикационные методами. Способ оценки загрязнения окружающей среды с использованием продуктов пчеловодства заключается в том, что в течение сезона летной активности пчел отбирают образцы меда и перги из ульев, расположенных на обследуемой территории. Затем определяют в них содержание тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектрометрии и сравнивают с литературными данными по фоновым значением. При этом предварительно многократно отбирают пробы меда и перги, для определения фоновых и базовых уровней концентраций тяжелых металлов, характерных для данного региона. Далее разрабатывают градацию (классы) уровней загрязнения, данные по каждой контрольной точке, сопоставляют с разработанной градацией и оценивают экологическое состояние исследуемой территории в отношении загрязнения региона тяжелыми металлами. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности одновременного контроля содержания токсичных элементов в меде и перге, улучшение контроля за состоянием окружающей среды, подверженной техногенному воздействию, расширение спектра методов биоиндикации. 1 табл.

Альтернативой чисто техническим инструментальным способам контроля загрязнения являются методы биологической индикации. Тяжелые металлы, в отличие от многих других контаминантов, не деградируют в окружающей среде, а способны мигрировать и накапливаться в трофических цепях, в результате чего могут попасть в рацион человека в больших количествах, чем установленные санитарно-гигиеническими нормативами ПДК. Только с помощью биологического мониторинга можно оценить эффекты накопления и концентрирования тяжелых металлов в экосистемах, указать возможные пути их миграции и места накопления.

Сущность заявленного способа оценки загрязнения окружающей среды с использованием продуктов пчеловодства заключается в том, что в течение сезона летной активности пчел отбирают образцы меда и перги из ульев, расположенных на обследуемой территории, определяют в них содержание тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектрометрии и сравнивают с литературными данными по фоновым значениям, отличается тем, что предварительно многократно отбирают пробы меда и перги, для определения фоновых и базовых уровней концентраций тяжелых металлов, характерных для данного региона, разрабатывают градацию (классы) уровней загрязнения, данные по каждой контрольной точке, сопоставляют с разработанной градацией и оценивают экологическое состояние исследуемой территории в отношении загрязнения региона тяжелыми металлами.

Способ оценки загрязнения окружающей среды с использованием продуктов пчеловодства, заключается в том, что в течение сезона летной активности пчел отбирают образцы меда и перги из ульев, расположенных на обследуемой территории, определяют в них содержание тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектрометрии и сравнивают с литературными данными по фоновым значениям, отличающийся тем, что предварительно многократно отбирают пробы меда и перги, для определения фоновых и базовых уровней концентраций тяжелых металлов, характерных для данного региона, разрабатывают градацию (классы) уровней загрязнения, данные по каждой контрольной точке сопоставляют с разработанной градацией и оценивают экологическое состояние исследуемой территории в отношении загрязнения региона тяжелыми металлами.

Фитотоксичное действие тяжелых металлов проявляется , как правило, при высоком уровне техногенного загрязнения ими почв и во многом зависит от свойсво и особенностей поведения конкретного металла. Однако в природе ионы металлов редко встречаются изолированно друг от друга. Поэтому различные комбинативного сочетание и концентрации различных металлов в среде приводят к изменениям свойств отдельных элементов в результате их антогонического воздействия на живые организмы [4].

Другой путь поступления тяжелых металлов в растения - некорневое поглощения из воздушных потоков. Поступление элементов в растения через листья (или фолиярное поглощения ) происходит, главным образом , путем неметаболического проникновения через кутикулу. Тяжелые металлы , поглощенные листьями могут переносится в другие органы и ткани и включаться в обмен веществ.

Свинец и кадмий относятся высокотоксичным металлам. В придорожных растениях количество свинца резко повышен, оно в 10-100 раз выше по сравнению с растениями, растущими вдали от дорог. Между содержанием свинца в растениях и расстоянием дерева от дороги существует доказательная обратная зависимость. Свинец в достаточно высокой концентрации тормозит прорастание семян растений, замедляет рост корней в длину, а также образование корневых волосков. Листья отравленных свинцом растений становятся хлоротичными в межжилковый зонах. Особенно сильно поражаются молодые листья. Высокое содержание свинца в растениях негативно влияет на рост и развитие:

826.8014ms

Похожие статьи поверхностное внесение навоза .

Вход для пользователей