Источники тяжелых металлов. - раздел Государство, Три блока мониторинга.
Источники. Добыча И Переработка Не Являю...
Источники. Добыча и переработка не являются самым мощным источником загрязнения среды металлами. Валовые выбросы от этих предприятий значительно меньше выбросов от предприятий теплоэнергетики. Не металлургическое производство, а именно процесс сжигания угля является главным источником поступления в биосферу многих металлов. В угле и нефти присутствуют все металлы. Значительно больше, чем в почве, токсичных химических элементов, включая тяжелые металлы, в золе электростанций, промышленных и бытовых топок. Выбросы в атмосферу при сжигании топлива имеют особое значение. Например, количество ртути, кадмия, кобальта, мышьяка в них в 3-8 раз превышает количество добываемых металлов. Известны данные о том, что только один котлоагрегат современной ТЭЦ, работающий на угле, за год выбрасывает в атмосферу в среднем 1-1,5 т паров ртути. Тяжелые металлы содержатся и в минеральных удобрениях.
Наряду со сжиганием минерального топлива важнейшим путем техногенного рассеяния металлов является их выброс в атмосферу при высокотемпературных технологических процессах (металлургия, обжиг цементного сырья и др.), а также транспортировка, обогащение и сортировка руды.
Техногенное поступление тяжелых металлов в окружающую среду происходит в виде газов и аэрозолей (возгона металлов и пылевидных частиц) и в составе сточных вод.
Металлы сравнительно быстро накапливаются в почве и крайне медленно из нее выводятся: период полуудаления цинка - до 500 лет, кадмия - до 1100 лет, меди - до 1500 лет, свинца - до нескольких тысяч лет.
Существенный источник загрязнения почвы металлами - применение удобрений из шламов, полученных из промышленных и канализационных очистных сооружений.
В выбросах металлургических производств тяжелые металлы находятся, в основном, в нерастворимой форме. По мере удаления от источника загрязнения наиболее крупные частицы оседают, доля растворимых соединений металлов увеличивается, и устанавливаются соотношения между растворимой и нерастворимыми формами. Аэрозольные загрязнения, поступающие в атмосферу, удаляются из нее путем естественных процессов самоочищения. Важную роль при этом играют атмосферные осадки. В итоге выбросы промышленных предприятий в атмосферу, сбросы сточных вод создают предпосылки для поступления тяжелых металлов в почву, подземные воды и открытые водоемы, в растения, донные отложения и животных.
Дальность распространения и уровни загрязнения атмосферы зависят от мощности источника, условий выбросов и метеорологической обстановки. Однако в условиях промышленно-городских агломераций и городской застройки параметры распространения металлов в воздухе еще плохо прогнозируются. С удалением от источников загрязнения уменьшение концентраций аэрозолей металлов в атмосферном воздухе чаще происходит по экспоненте, вследствие чего зона их интенсивного воздействия, в которой имеет место превышение ПДК, сравнительно невелика.
В условиях урбанизированных зон суммарный эффект от регистрируемого загрязнения воздуха является результирующей сложения множества полей рассеяния и обусловлен удалением от источников выбросов, градостроительной структурой и наличием необходимых санитарно-защитных зон вокруг предприятий. Естественное (фоновое) содержание тяжелых металлов в незагрязненной атмосфере составляет тысячные и десятитысячные доли микрограмма на кубический метр и ниже. Такие уровни в современных условиях на сколько-нибудь обжитых территориях практически не наблюдается. Фоновое содержание свинца принято равным 0,006 мкг/м3, ртути - 0,001-0,8 мкг/м3 (в городах - на несколько порядков выше). К основным отраслям, с которыми связано загрязнение окружающей среды ртутью, относят горнодобывающую, металлургическую, химическую, приборостроительную, электровакуумную и фармацевтическую. Наиболее интенсивные источники загрязнения окружающей среды кадмием - металлургия и гальванопокрытия, а также сжигание твердого и жидкого топлива. В незагрязненном воздухе над океаном средняя концентрация кадмия составляет 0,005 мкг/м3, в сельских местностях - до 0,05 мкг/м3, а в районах размещения предприятий, в выбросах которых он содержится (цветная металлургия, ТЭЦ, работающие на угле и нефти, производство пластмасс и т.п.), и промышленных городах - до 0,3-0,6 мкг/м3.
Атмосферный путь поступления химических элементов в окружающую среду городов является ведущим. Однако уже на небольшом удалении, в частности, в зонах пригородного сельского хозяйства, относительная роль источников загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами может измениться и наибольшую опасность будут представлять сточные воды и отходы, накапливаемые на свалках и применяемые в качестве удобрений.
Максимальной способностью концентрировать тяжелые металлы обладают взвешенные вещества и донные отложения, затем планктон, бентос и рыбы.
Осадки. Зона максимальных концентраций металлов в воздухе распространяется до 2 км от источника. В ней содержание металлов в приземном слое атмосферы в 100-1000 раз выше местного геохимического фона, а в снеге - в 500-1000 раз. На удалении 2-4 км располагается вторая зона, где содержание металлов в воздухе приблизительно в 10 раз ниже, чем в первой. Намечается третья зона протяженностью 4-10 км, где лишь отдельные пробы показывают повышенное содержание металлов. По мере удаления от источника соотношения разных форм рассеивающихся металлов меняются. В первой зоне водорастворимые соединения составляют всего 5-10 %, а основную массу выпадений образуют мелкие пылевидные частицы сульфидов и оксидов. Относительное содержание водорастворимых соединений возрастает с расстоянием.
Все темы данного раздела:
Три блока мониторинга.
Мониторинг- система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды, которая является важной частью гос экологического контроля. Главной целью мониторинга является наблюдение за состоянием
Правовая охрана недр.
Основные требования:
1) Полное и комплексное геологическое изучение недр
2) Соблюдение установленного порядка предоставления в пользование недр, исключая самовольное
3) П
Роль кислородного режима водоемов
Кислород поступает в воду в основном за счет фотосинтетической деятельности водорослей и диффузии из воздуха. Поэтому верхние слои водной толщ
Металлы жизни как независимые компоненты.
Особенно чутко организм реагирует на изменение концентрации микроэлементов, т.е. элементов, присутствующих в организме в количестве меньше одного грамма на 70кг массы человеческого тела. К таким эл
НАТРИЙ, КАЛИЙ.
Ионы натрия и калия распределены по всему организму человека, причём первые входят преимущественно в состав межклеточных жидкостей, вторые главным образом находятся внутри клеток. Подсчитано, что в
МАГНИЙ И КАЛЬЦИЙ.
ион магния по сравнению с ионом кальция проявляет большую тенденцию к образованию ковалентных донорно- акцепторных связей с различными электродонорными атомами (N,O),входящими в состав биологически
ЖЕЛЕЗО.
В организме человека железо встречается в виде двух катионов: Fe2+ и Fe3+. Оно в основном входит в состав гемоглобина, содержащегося в эритроцитах (80% от количества). Таким о
КОБАЛЬТ.
Катион кобальта Co2+ входит в состав важных белковых молекул, активирует действие ряда ферментов. Комплекс трёхвалентного кобальта Co3+ составляет основу одного из важнейших в
МОЛИБДЕН.
В соответствии с конфигурацией и строением незаполненных слоёв молибден может реализовать восемь различных степеней окисления. В биологических системах Мо обнаружен в виде Мо+6, Мо+
НИКЕЛЬ.
Принадлежность никеля к числу биоэлементов организма признаётся не всеми исследователями. Например, Д.Ульямс в своей книге “Десять металлов жизни” не включает никель в число биометаллов. Одннако по
Три уровня организации жизни
Экология изучает организацию жизни на трех уровнях:
1). Взаимоотношения отдельного организма со средой обитания изучает аутэкология. (аут - один)Аутэкологические метод
Стациально- деструкционное изменение ландшафта.(эрозия почв,вырубка лесов,карьерная разработка ископаемых,пожары,дорожное строительство)
Главные загрязнители биосферы:
1. CO2 – парниковый эффект.
2. CO – баланс верхних слоев.
3. NxOy (N20, NO, N2O3, NO2, N2O5) – смог, респираторные заболева
Схемы круговорота азота
Азот — одно из самых распространенных веществ в биосфере, узкой оболочке Земли, где поддерживается жизнь. Так, почти 80% воздуха, которым мы дышим, состоит из этого элемента. Основная часть
Две составляющие биогеоценоза
Биоценоз - Совокупность растений, грибов, животных и микроорганизмов, имеющая определенный состав и сложившийся характер взаимоотношений как между собой, так и со средой. Растительный компонент - ф
Закон толерантности.
Толерантность – выживание
Толерантность можно определить, как способность организма выдерживать отклонения экологических факторов от оптимальных для его жизнедеятельности.
По Шелф
Отходы производства
Промышленные отходы — твердые отходы производства, полученные в результате химических и термических преобразований материалов природного происхождения.[1]
Отход
Исчезающие ресурсы.
К исчерпаемым ресурсам относятся все природные тела, находящиеся в пределах Земного шара как физически конечного, имеющего конкретную массу и объем природного тела.
В соста
Круговорот углерода в природе.
круговорот углерода, – циклическое перемещение углерода между миром живых существ и неорганическим миром атмосферы, морей, пресных вод, почвы и скал. Это один из важнейших биогеохимических циклов,
Система нецелевого мониторинга окружающей среды.
Экологический мониторинг – многофункциональный процесс контроля за состоянием объектов экосферы, за источниками нарушений, экологического равновесия, моделирования и прогнозирования экологического
Озоновая дыра над Антарктидой.
Озоновая дыра́ — локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. По общепринятой в научной среде теории, во второй половине XX века всё возрастающее воздействие ан
Биотестирование загрязнений.
При обосновании требований к параметрам биосферы необходимо знать оценку разных факторов и состояние элементов окружающей среды до и после вредного воздействия. При этом большое значение имеют мето
Переработка твердых отходов.
Промышленные и бытовые твёрдые отходы, пути их утилизации.
Отходы – непригодные для производства данной продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе
Твердые отходы металлургии и теплоэнергетического комплекса, их утилизация.
Металлургия.
В результате взаимодействия золы топлива, компонентов пустой породы и флюсов образуются металлургические шлаки. В зависимости от состава различают основные, в ко
Фотохимический смог
Два вида смога в результате выбросов промышленности:
- фотохимический (оксиды N2)
- Лондонский (от H2SO4)
Лондонский тип смога зим
Загрязнение гидросферы.
Загрязнение воды – это не абсолютное понятие, т.к. оно относится только к определенному водному объему. Его загрязнение можно определить с помощью прибора.
Основными источниками загрязнени
Гомеостаз. Сукцессии в экосистеме.
Гомеостаз – способность экосистемы к саморегуляции, т.е. способность сохранять равновесие.
В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи.
– Отрицательный (уменьшается от
Особенности ртутного загрязнения.
Высокая опасность загрязнения помещений и территорий ртутью, а также сложность проблемы демеркуризации во многом обусловливается ее своеобразными физико-химическими свойствами. Как
Экологические системы.
Экосистема – это совокупность живых организмов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой посредством обмена веществом, энергией, информацией и сохранения устойчивости в течении
Пищевые продукты, рекомендации для полезного баланса тяжелых металлов
Для выведения из организма накопившегося свинца необходимо как можно чаще употреблять в пищу молочные продукты, содержащие кальций. Поэтому и рекомендуется всем, кто подвержен воздействию воздуха,
Адаптация организмов к окружающей среде. Формы адаптации
Адаптация – однонаправленное приспособление организмов к экологическим факторам. Адаптации – эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмо
Влияние антропогенных загрязнений. Вода как фактор здоровья.
Воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду в настоящее время определяется значительными объемами выбросов в атмосферу, водопотребление для промышленных целей и сброс
Роль зеленых насаждений.
Фотосинтез - превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Происходит с участием поглощающих свет п
Влияние нефти и нефтепродуктов на почвенные системы
В результате освоения новых и эксплуатации уже действующих нефтяных месторождений состояние окружающей среды претерпевает значительные изменения. Вследствие аварийного загрязнения на месторождениях
Формы нахождения нефти и нефтепродуктов в природе.
В результате протекающих в водоеме процессов испарения, сорбции, биохимического и химического окисления концентрация нефтепродуктов может существенно снижаться, при этом значительным изменениям мож
Соленость воды.
В природе вода всегда несёт в себе определённое количество примесей, как растворённых, так и взвешенных. Взвеси, обычно, на жизни рыб не сказываются, они, конечно, могут несколько раздражать рыбу,
Практическая соленость - S
Практическая соленость определяется через отношение электропроводностей пробы морской воды при атмосферном давлении и 150C и раствора КСl , содержащего 32,4356 г КСl в массе раствора 1 к
Структура и состав атмосферы.
Плотность, влажность, температура и химический состав атмосферы неодинаковы и зависят от высоты слоя над землей
Земную атмосферу условно разделяют на пять слоев:
1). Тропосфера
Автомобильный транспорт и фотохимический смог.
Два вида смога в результате выбросов промышленности:
- фотохимический (оксиды N2)
- Лондонский (от H2SO4)
Лондонский тип смога зим
Нормирование атмосферных загрязнений при наличии нескольких источников выбросов. Ответы III(16-21)
Основными источниками загрязнений атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, транспорт, энергетические системы. Теплоэнергетика – 27%, черная металлургия – 24.3%, цветная металлургия –
Научно-технический прогресс и экологические проблемы
Экологическая проблема – противоречие, возникающее при нарушении равновесия в системе живая система – окружающая среда.
Экологический кризис – ситуация, возникающая в экоси
См. вопрос 27
Сорбция – это процесс поглощения вещества из окружающей среды твёрдым телом или жидкостью. Преимуществами этого метода являются возможность адсорбции веществ многокомпонентных смесей и высокая эффе
Экология как наука об окружающей среде.
Экос – дом, жилище
Логос – наука, учение
Экология – учение о доме
1866 г. – немецкий биолог Эрнст Геккель ввел в науку термин экология
Биосфера – (греч - Биос –
Круговорот азота
Азот — одно из самых распространенных веществ в биосфере, узкой оболочке Земли, где поддерживается жизнь. Так, почти 80% воздуха, которым мы дышим, состоит из этого элемента. Основная часть
Ущерб от загрязнения окружающей среды
Загрязнение окружающей среды – любое внесение в ту или иную экологическую систему несвойственных ей живых или неживых компонентов
Ингредиентное
Основные загрязнители водного бассейна.
См. вопрос 27,46
Загрязнение воды – это не абсолютное понятие, т.к. оно относится только к определенному водному объему. Его загрязнение можно определить с помощью прибора.
Главны
Новости и инфо для студентов