Влияние тяжелых металлов на гидробионтов и экосистему водоемов - Доклад

Тяжелые металлы относятся к приоритетным загрязняющим веществам, наблюдения за которыми обязательны во всех средах. Термин «тяжелые металлы», характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, получил в последнее время значительное распространение. В работах, посвященных проблемам загрязнения окружающей природной среды и экологического мониторинга, на сегодняшний день к тяжелым металлам относят более 40 металлов периодической системы Д.И. Практически все металлы, попадающие под это определение (за исключением свинца, ртути, кадмия и висмута, биологическая роль которых на настоящий момент не ясна), активно участвуют в биологических процессах, входят в состав многих ферментов. С другой стороны, согласно решению Целевой группы по выбросам тяжелых металлов, работающей под эгидой Европейской Экономической Комиссии ООН и занимающейся сбором и анализом информации о выбросах загрязняющих веществ в европейских странах, только Zn, As, Se и Sb были отнесены к тяжелым металлам.Ванадий находится преимущественно в рассеянном состоянии и обнаруживается в железных рудах, нефтях, асфальтах, битумах, горючих сланцах, углях и др. В природных водах встречается в очень малой концентрации: в воде рек 0.2-40 мкг/л, в морской воде - в среднем 2 мкг/л. В воде образует устойчивые анионные комплексы (V4O12)4-и (V10O26)6-. Наибольшей токсичностью обладают такие соединения ванадия, как пентаокид ванадия (V2O5), окрашивает воду в оранжевый цвет, и ванадаты (NH4VO3, NAVO3). Соединения ванадия обладают широким спектром токсического действия: поражают систему кровообращения, органы дыхания, ЦНС, вызывают нарушения белкового обмена, функциональные расстройства сердечной и нервной деятельности.Естественными источниками поступления висмута в природные воды являются процессы выщелачивания висмутсодержащих минералов. Наиболее высокая концентрация обнаружена в подземных водах и составляет 20 мкг/л, в морских водах - 0.02 мкг/л. Присутствие висмута и сточных водах не влияет на процесс биохимического окисления органических веществ на очистных сооружениях и не влияет на интеснивность процессов самоочищения воды.Главными источниками соединений железа в поверхностных водах являются процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и растворением. В процессе взаимодействия с содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами образуется сложный комплекс соединений железа, находящихся в воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии. Она представляет собой преимущественно железосодержащие минералы, гидрат оксида железа и соединения железа, сорбированные на взвесях. Растворенное железо представлено соединениями, находящимися в ионной форме, в виде гидроксокомплекса и комплексов с растворенными неорганическими и органическими веществами природных вод. При РН = 8.0 основной формой является Fe(OH)3 .Коллоидная форма железа наименее изучена, она представляет собой гидрат оксида железа Fe(OH)3 и комплексы с органическими веществами.В природные воды поступает при выщелачивании почв, полиметаллических и медных руд, в результате разложения водных организмов, способных его накапливать. Соединения кадмия выносятся в поверхностные воды со сточными водами свинцово-цинковых заводов, рудообогатительных фабрик, ряда химических предприятий (производство серной кислоты), гальванического производства, а также с шахтными водами. Понижение концентрации растворенных соединений кадмия происходит за счет процессов сорбции, выпадения в осадок гидроксида и карбоната кадмия и потребления их водными организмами. В речных незагрязненных и слабозагрязненных водах кадмий содержится в субмикрограммовых концентрациях, в загрязненных и сточных водах концентрация кадмия может достигать десятков микрограммов в 1 л. Последнее связано с угнетением активности тиоловых ферментов (кадмий соединяется с HS-группами ферментов), снижением скорости синтеза белка в печени.В природные воды соединения кобальта попадают в результате процессов выщелачивания их из медноколчедановых и других руд, а также со сточными водами металлургических, металлообрабатывающих и химических заводов. Соединения кобальта в природных водах находятся в растворенном и взвешенном состоянии, количественное соотношение между которыми определяется химическим составом воды, температурой и значениями РН. Кобальт относится к числу биологически активных элементов и всегда содержится в организме животных и в растениях. Входя в состав витамина В12, кобальт весьма активно влияет на поступление азотистых веществ, увеличение содержания хлорофилла и аскорбиновой кислоты, активизирует биосинтез и повышает содержание белкового азота в растениях. Соли кобальта (хлорид, нитрат, сульфат) при концентрации в воде водоема 3 мг/л (по кобальту) вызывают гибель дафний, при концентрации 7-15 мг/л и более оказывают токсическое действие на рыб.В поверхностные воды марганец поступает в результате выщелачивания железомарганцевых руд и других минералов, содержащих марганец (пиролюзит

Содержание

1. Тяжелые металлы. Формы. Свойства. Факторы, определяющие путь и интенсивность миграции

2. Свойства отдельных представителей

2.1 Ванадий

2.2 Висмут

2.3 Железо

2.4 Кадмий

2.5 Кобальт

2.6 Марганец

2.7 Медь

2.8 Молибден

2.9 Мышьяк

2.10 Никель

2.11 Олово

2.12 Ртуть

2.13 Свинец

2.14 Серебро

2.15 Сурьма

2.16 Хром

2.17 Цинк

Список литературы

1. Тяжелые металлы. Формы. Свойства. Факторы, определяющие путь и интенсивность миграции

1. Афанасьева Л.С. Экологическая химия: учебник для студ. сред. проф. учеб. заведений / Л.С. Афанасьева. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 224 с.

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

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

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

5. Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. - М.: "Мир", 1987.

Размещено на .ru