• Виктор
  • Статьи
  • 4 мин. чтения

Тяжелые металлы — наиболее опасные элементы, способные загрязнять экосистемы в течении длительного времени

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.

Содержание:
  • Тяжелые металлы-загрязнители окружающей среды
    • Ртуть
    • Кадмий
    • Свинец
    • Медь
    • Цинк
    • Молибден
  • Источники загрязнения
    • Промышленные сточные воды
    • Промышленные выбросы в атмосферу
    • Бытовые отходы
  • Последствия для экологии
    • Воздействие на гидросферу
    • На атмосферу
    • На почву
    • На организм человека
  • Меры по борьбе с загрязнением окружающей среды

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

Читать
Подробнее
Смотреть

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.

Читать
Подробнее

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.

Читать
Подробнее
Смотреть

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.

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.

Читать
Подробнее
Смотреть

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.

Читать
Подробнее

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.

Читать
Подробнее
Смотреть

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.

Читать
Подробнее
Смотреть
Далее

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.

Читать
Подробнее
Смотреть
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.
Читать
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.


Source: https://oaoo.ru/biosf/tiajelye-metally-naibolee-opasnye-elementy-sposobnye-zagriazniat-ekosistemy-v-techenii-dlitelnogo-vremeni.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе

Современная техногенная цивилизация, помимо увеличения степени бытового комфорта, привела к стремительному ухудшению экологической ситуации в мире. Со временем...

Производство серной кислоты — источник загрязнения природной среды, приводящий к экологическим проблемам

Серная кислота относится к категории двухосновных кислот и представляет собой тяжелую, бесцветную маслянистую жидкость, не имеющую запаха, с...

«Демографический апокалипсис»: перенаселение планеты, как глобальный экологический кризис

Перенаселение планеты – это кризис, когда отмечается избыток населения по отношению к средствам существования и спросу на рабочую...

Печора нуждается в защите — как северная русская река справляется с экологическими проблемами и есть ли у неё шанс восстановиться

Река Печора протекает по территориям Республики Коми и Ненецкого автономного округа. Это третья по величине река европейской части...

Нехватка чистой пресной воды – глобальная проблема человечества, могущая привести к угрозе ее дефицита

По прогнозам экспертов, запасы пресной питьевой воды стремительно заканчиваются, и уже к 2025 году большая часть стран на...

Пагубное воздействие промышленности на окружающую среду: чем обусловлено и как предотвратить?

Экология — одна из самых актуальных повесток дня. Начиная с 20 века и до сегодняшнего дня, численность населения...

Опустынивание земель: основные причины и последствия. Как можно решить проблему деградации почв?

Опустынивание, также называемое дезертификацией – это регрессия земельных ресурсов, выражающаяся в снижении их плодородия и уменьшении биологического разнообразия....

Река Дон и ее экологическое состояние. Меры по решению проблем региона, предлагаемые экологами

Дон – одна из самых больших рек на юге Восточно-Европейской (Русской) равнины. Исток реки находится в Тульской области,...

Одна из достопримечательностей Земли – Азовское море, самое мелкое море планеты

Азовское море является поистине уникальным объектом природы. Это самое мелкое море планеты Земля, благодаря чему на поверхности находится...

Река Ока, как крупнейший загрязнитель акватории Волги. Причины экологического неблагополучия

Ока — один из самых крупных притоков Волги. Длина реки около 1,4 тысячи километров. Русло очень извилистое. Ока...

Основные экологические последствия загрязнения гидросферы и пути их преодоления на глобальном и бытовом уровне

Водная оболочка планеты Земля, содержащая всю химически не связанную воду (озера, реки, моря, океаны, ледники, снежный покров, подземные...

Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят

Источники загрязнения атмосферы бывают естественного и искусственного происхождения. Содержание: Основные виды естественных источников Космическая пыль Лесные пожары Пыльные...

Сброс сточных и промышленных вод, как основные причины загрязнённости реки Янцзы и катастрофического положения с питьевой водой

Янцзы — первая река в Евразии по длине и полноводности, а мире — третья. Она пересекает Китай с...

Какова ситуация с загрязнением воды в России? Причины экологического неблагополучия и методы его разрешения

Реальность такова, что сегодня практически все водные объекты России загрязнены в той или иной степени. Виной этому —...

Естественные и антропогенные источники радиоактивного загрязнения, основные загрязняющие вещества, последствия для человека и окружающей среды

Радиоактивное загрязнение — это заражение территории и находящихся на ней предметов радиоактивными веществами. Атомы некоторых изотопов способы расщепляться...

Ключевые проблемы природопользования степной и лесостепной зон России. Причины нарушения экобаланса и меры по его восстановлению

Степь – это зона, расположенная на равнинах с травянистой растительностью в умеренном и субтропическом климате. В России степи...

Основные причины автотранспортного загрязнения. Влияние отработавших газов и их предельная допустимая концентрация в атмосфере

В процессе работы двигателя в атмосферу попадает выхлопной газ – продукт сгорания топлива. На долю выхлопных газов приходится...

Озоновые дыры: что это такое, причины их появления и возможная угроза здоровью человека. Пути решения проблемы

Озоновыми дырами принято считать участки значительного снижения уровня озона в нижних слоях атмосферы. В таких местах потоку солнечной...

Основные экологические проблемы акватории Азовского моря. Урон от человеческой жизнедеятельности

Азовское море считается уникальным сразу по ряду причин. Оно признано самым мелким, самым пресноводным и самым маленьким в...

Лена: основные факторы загрязнения и последствия нарушения экобаланса одной из самых крупных российских рек

Лена – крупнейшая река, расположенная в Восточной Сибири, полностью протекающая по территории РФ. Впадает в море Лаптевых. Для...