Свинец и кадмий в системе "почва–растения–удобрения–человек" - Курсовая работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образованияХозяйственная деятельность человека приводит к загрязнению компонентов окружающей среды. Почвы - это не только важное составляющее ландшафтов и природы в целом, но и основа социально-экономического развития. Основными загрязнителями почвы выступают тяжелые металлы (ТМ). Опасность попадания в почву тяжелых металлов чревата тем, что в дальнейшем происходит транслокация их в растения, а затем степень загрязнения может повышаться либо за счет химизации с/х производства (если речь идет о культурных растениях), либо за счет внешних источников загрязнения. Включение свинца и кадмия в число приоритетных загрязнителей объясняется их высокой токсичностью, способностью накапливаться в организме человека, а также повсеместным присутствием в окружающей среде (Ревич, 2001).Среднее содержание свинца в земной коре составляет 1,6·10-3%, его количество в почве колеблется от 0,37·10-3% до 4,3·10-3%. Исключение составляет РЬ, который поступает в окружающую среду в большом количестве в составе выбросов автотранспорта, использующего этилированный бензин. Большая часть загрязнений, поступающих от предприятий цветной металлургии, представлена минеральными формами (например, PBS, PBO, PBS04, PBO, PBSO), тогда как в выхлопных газах автомобилей РЬ присутствует в виде галогенидных солей (PBBR, PBBRCL, Pb(OH)Br, (PBO)2PBBR). В гумидных ландшафтах свинец преимущественно мигрирует в бикарбонатной форме (Pb (HCO3))2 - сравнительно растворим), в органических комплексах, а также механическим путем с глинистыми частицами. Закономерности распределения свинца и кадмия в красноземе различны в силу обогащенности красноцветной коры выветривания кадмием - она содержит около 1,0 мг/кг Cd.Из атмосферы в почву свинец попадает чаще всего в форме оксидов, где постепенно растворяется, переходя в гидроксиды, карбонаты или форму катионов. Это объясняется тем, что свинец в почвообразующей породе перераспределяется под влиянием выноса его растениями и впоследствии накапливается в лесной подстилке и гумусовом горизонте (наиболее высокая концентрация). Содержание свинца и его распределение по почвенным профилям также связаны с доступностью растениям, возможностью выноса из почвы с поверхностным или грунтовым стоком. В почве большая часть свинца находится в виде твердых соединений. Твердые соединения свинца в почвах находятся во взаимодействии с почвенным раствором, через который происходит как поступление элемента в растения, так и внутрипочвенная миграция и трансформация его соединений.Кроме того, в отдельных исследованиях приводятся данные, подтверждающие необходимость этого элемента для растений и животных. В литературе приводится очень много данных о стимулирующем действии этого металла на рост и развитие растений при относительно невысоких его концентрациях в почвах. При этом остается неясным, следует ли считать такое стимулирование положительным влиянием свинца на растения. Токсичное влияние свинца на растения, по мнению ряда авторов, возникает при концентрации его в почве в количестве 1 000-2 000 мг/кг. В растительное сырье, в том числе зерно, овощи, плоды свинец попадает из почвы также с удобрениями, водой, частично вносится средствами химической защиты растений.Свинец в минеральных удобрениях является естественной примесью, содержащейся в агрорудах, поэтому его содержание в удобрениях зависит от исходного сырья и технологии переработки. В таких органических удобрениях, как навоз и его производные, содержание свинца зависит от потребляемого животными сырья, а для торфа и компостов-от источника получения и характера переработки. Внесение азотно-калийного удобрения увеличивает численность актиномицетов, что, в свою очередь, повышает активность базального дыхания и микробный метаболический коэффициент.Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями во всем мире признается одной из главных проблем экологии и охраны здоровья населения. Отравление свинцом по-другому называется сатурнизмом. Свинец проникает в организм через желудочно-кишечный тракт или дыхательную систему и разносится затем кровью по всему организму. Повышенные уровни свинца в крови представляют особую опасность для беременных женщин, поскольку свинец свободно проникает через плаценту, оказывая отравляющее действие на плод. 20 августа 2009 года агентство Рейтер со ссылкой на китайские СМИ сообщило об отравлении свинцом более 1,3 тысяч детей в китайской провинции Хунань.В почвы кадмий поступает в составе отходов, образующихся при добыче и переработке цинковых, свинцово-цинковых, медно-цинковых руд; в виде примесей оксидов, сульфидов и иных галогенидов, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, попадает с суперфосфатом и входит в состав фунгицидов. Содержание кадмия в почвах невелико: в черноземе составляет 1·10-5%, что на порядок меньше, чем его содержание в растениях. Почвы, которые подстилают граниты и гнейсы, содержат кадмия больше, чем известняки.

Оглавление

Введение

Глава 1. Биогеохимические свойства свинца и кадмия

Глава 2. Свинец (Pb)

2.1 Свинец и почвы

2.2 Свинец и растения

2.3 Свинец и удобрения

2.4 Свинец и человек

Глава 3. Кадмий (Cd)

3.1 Кадмий и почвы

3.2 Кадмий и растения

3.3 Кадмий и удобрения

3.4 Кадмий и человек

Заключение

Словарь терминов

Список литературы