Загрязнение окружающей среды металлами

       Загрязнение металлами водной сферы особенно возросло с индустриализацией. В  природных (грунтовых, поверхностных) водах присутствуют тяжелые металлы, попадающие туда при выветривании пород. Концентрация их в обычных условиях не велика. К тому же минеральные процессы связаны с естественными биологическими, а это уравновешивает присутствие тяжелых металлов. Другое дело — антропогенные источники попадания ионом металлов в воды при добыче нефти, угля, руды, а еще с промышленными отходами. Даже такие безобидные, казалось бы, гигиенические препараты, как моющие средства, и то могут быть источником ионов цинка и селена. А это уже два из приведенных выше токсичных металлов. Много загрязнений токсичными металлами вносится в воды и с сельскохозяйственными стоками. Тяжелые металлы присутствуют в виде коллоидных частичек в смеси с органическими и неорганическими веществами. Одной из форм таких токсичных металлов являются различные формы алкильных соединений ртути и таллия. Сейчас известно, что существуют в воде такие алкильные соединения мышьяка, олова, свинца, селена, кадмия. Такие вещества способны образовывать высокотоксичные органические соединения, вредные для всего живого даже в нанограммовых количествах. Примером может служить случай облысения детей в г. Черновцы, связанного с отравлением промышленными отходами органических производств таллия. Образование различных соединений металлов с органическими веществами приводят часто к новым ранее не известным явлениям. Например, оказалось, что диметилртуть — довольно летучее металлоорганическое соединение обнаружено в воздухе. Это вещество в свою очередь может подвергаться дальнейшим химическим реакциям (например, под воздействием ультрафиолетового излучения) и распадаться, а продукты распада — выпадают в виде ртутных дождей. В гидросферу ежегодно попадает тысячи тонн летучей и растворимой ртути. Загрязнение речной воды сказывается и в пищевых цепях. Потребление человеком рыбы, даже при концентрации в ней ртути 0,8-1,6 мг/кг приводит к отложению в волосах металла до 50 мг/кг, при этом начинают проявляться признаки отравления. Содержание ртути в волосах более 300 мг/кг угрожает жизни человека. Ртуть может попадать и через мясо животных, если почву на которой они пасутся удобряли компостом из городских отстойников.

       Так как 70% токсичных металлов попадает в организм человека с пищей, начиная  с 60-х годов начался контроль за содержанием в пищевых продуктах  ряда элементов (и металлов и неметаллов). Ученые доказали, что неконтролируемые загрязнения пищевых продуктов токсичными металлами может вызвать серьезные последствия. И для предотвращения этих последствий законодательно был введен контроль за содержанием вредных примесей (предельно допустимая концентрация — ПДК) токсичных металлов. Контролируется восемь наиболее опасных токсичных примеси: ртуть, свинец, олово, кадмий, медь, цинк, железо, мышьяк. Эти металлы опасны даже в малых дозах, другие, например, медь при превышении определенного уровня. Кадмий же опасен в любой форме, он смертелен при дозе выше 30 мг. Самые ранние симптомы — белок в моче, дисфункция нервной системы, острые костные боли. Единовременное отравление может перейти в хроническое, т.к. он очень медленно выводится (0,1% в сутки).

       Итак  источником токсичных ионов металлов могут быть воздух, почва, вода и пища. Поэтому отравление может произойти через дыхательные пути, кожные покровы и пищевой тракт. Основной мерой предупреждения отравления токсичными металлами является предупреждение экологических катастроф и рациональное использование минеральных ресурсов этих металлов и их соединений. В случае попадания в зону загрязнения необходимо немедленно покинуть ее, обеспечив защиту кожных покровов и дыхательных путей от соприкосновения с зараженной средой. Необходимо использовать пищу и воду только соответствующие нормам санитарного контроля по ПДК токсичных металлов, не использовать в пищу растения и лечебные травы растущие вдоль дорог и вредных производств.

       Первая  помощь.

       При всяком подозрении на отравление необходимо срочно вызвать врача или отправить больного в ближайшую больницу. До прихода врача необходимо попытаться удалить из организма или обезвредить вредные вещества. При попадании токсичных металлов с пищей необходимо вызвать рвоту и промыть желудок. Рвоту нельзя вызывать, если больной находится в полубессознательном состоянии и при резком нарушении кровообращения. При отравлении ртутью и свинцом нейтрализовать их молоком и выпить слабительное. Для ускорения выведения через почки применяют мочегонные средства и обильное питье, но если функции почек не нарушены. При отравлении через дыхательные пути прибегают к искусственному дыханию с целью быстрого выведения вредных веществ легкими. Для усиления обезвреживающей функции печени вводят глюкозу с инсулином. При значительном попадании в кровь проводят переливание крови. Воздействие на болезненные явления, вызванные в зависимости от действия токсичных металлов: при ослаблении дыхания и кислородной недостаточности следует применить искусственное дыхание, вдыхание кислорода в смеси с углекислотой, средства, возбуждающие дыхание (камфара, коразол, кофеин, лобелин, кордиамин); при угнетении центральной нервной системы — средства возбуждающие ее деятельность (камфара, коразол, кофеин); при возбуждении центральной нервной системы — наркотические и снотворные средства (эфир, барбитураты); при сердечной недостаточности (строфантин, камора, кофеин); при коллапсе — адреналин, эфедрин.

4.Методы  борьбы с загрязнениями  окружающей среды 

       Проблемы  утилизации сточных вод, содержащих тяжёлые металлы не менее актуальна  проблем, которые мы именуем глобальными. Приведен метод снижения концентрации ионов тяжёлых металлов до предельно–допустимых концентраций.

       Весь  процесс очистки состоит из трех стадий:

1. применяется электролиз, либо предложенные альтернативные процессы — внутренний электролиз и цементация.
2. эффективна сорбционная очистка с помощью минеральных сорбентов.
3. предложен оригинальный метод окончательной доочистки производным имидазола.

       В ходе проведённых работ удалось снизить концентрацию ионов тяжёлых металлов до предельно–допустимой. Таким образом, проблема утилизации сточных вод, содержащих ионов тяжёлых металлов вполне разрешима.

       В настоящее время предлагается несколько  методов борьбы с загрязнениями  подземных вод. К ним относятся:

       детоксикация  с помощью биоразложения (за счет химических и физических процессов); локализация распространения загрязняющих веществ путем перевода их в нерастворимую форму; откачка загрязненных вод с их последующей очисткой.

       При выполнении анализов на тяжелые металлы  природных вод и почв используются аналитические методы, включая нейтронно-активационный анализ. Предпринимается попытка прогнозировать возможности переноса в растворимой форме и концентрирования тяжелых металлов, устранять миграцию тяжелых металлов в конкретных природных условиях, предсказать процессы самоочищения и вторичного загрязнения подземных вод. Установлено, что опасность загрязнения растений тяжелыми металлами, содержащимися в почве, возрастает с увеличением кислотности почвы и уменьшается при повышении содержания органических веществ, глины, окислов железа, зависит от наличия элементов с аналогичными свойствами.

Заключение

       Регулирование природопользования осуществляется с  помощью механизма административно-правовых форм управления через систему нормативно-технических документов. Важнейшими из них являются экологические нормативы, правила и стандарты, которые разрабатываются на основе природоохранного законодательства с учетом экологических, санитарно-гигиенических, технических и экономических требований.

       Стандарты качества природной среды— единые требования, правила и нормативы, отвечающие современному уровню научно-технического прогресса и предъявляемые к организациям в целях охраны природы на основе правильного соотношения экологических и экономических интересов.

        Особое значение имеют стандарты для управления промышленными и

сельскохозяйственными предприятиями, объединениями, организации  мероприятий по контролю за использованием природных ресурсов. Соблюдать стандарты обязаны все предприятия, организации и граждане. Конечная цель управления —обеспечение всех экологических требований для человека, т.е. управление качеством среды связано с мероприятиями по здравоохранению. Выделяют основные и вспомогательные разновидности стандартов. Основные стандарты устанавливают экологические и производственные хозяйственные нормативы. Например, нормативы в виде предельно допустимых нагрузок на природно-территориальный комплекс (ПДН), предельно допустимых концентраций (ПДК), предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу (ПДВ), размеров санитарно-защитных зон и др. Вспомогательные стандарты качества окружающей среды необходимы для реализации основных стандартов. Например, стандарты экологической терминологии и экологически организационные (ГОСТ 17.2.2.01—86 “Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных мест” и др.). Предельно допустимые выбросы в атмосферу и сброс в водные объекты вредных веществ регламентируются государственными стандартами. Предприятия имеют узаконенные качественные и количественные показатели выбросов. 

Список  использованной литературы: 

1.  Китанович Бранко. Планета и цивилизация в опасности / [Пер. с серб.-хорв., предисл. и коммент. И. В. Вишняковой]. - М.: Мысль, 1995. - 240 c

2.  Клауснитцер Бернхард. Экология городской фауны / Пер. с нем.: И. В. Орловой, И. М. Маровой; [Предисл. Д. А. Криволуцкого]. - М.: Мир., 1990. -

3.  Корнеева А.И. Общество и окружающая среда. - М.: Мысль, 1995. - 126 c.

4.  Человек и экология : [Сборник / Ред. Н. Филипповский]. - М.: 1990. - 96 c.

5. ЭХО : Экология, хозяйство, окружающая среда. - М.: Прогресс, 1990.

6. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник.— Л.: "Химия",1985.

7. Вредные  химические вещества. Неорганические  соединения I-IV групп: Справ. изд./ Под ред. В.А. Филова и др. — Л.: "Химия",1988.

8. Вредные  химические вещества. Неорганические  соединения V-VIII групп: Справ. изд./ Под ред. В.А. Филова и др. — Л.: "Химия",1989.

9. Мур  Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы  в природных водах. - М.: "Мир"

10. Руководство по профессиональным заболеваниям, под ред. Н.Ф. Измерова, Моосква, “Медицина”, 1983.

11. Рациональное питание/ Смоляр В.И. – Киев: Наук. думка, 1991.

12. Л.И. Анфимова «Кулинария», 1996г.

13. З.П. Матюхина «Основы физиологии питания, гигиены и санитарии» М. Зысона,  1981г.

14. Исследование  поведения загрязняющих веществ  в окружающей среде. Госкомиздат, 1982 г.

15.  Давыдова  С.Л.  О токсичности ионов металлов /Серия «Химия» №3, 1991г.