Виды загрязняющих веществ

21.07.2025 | Категория: Учебные материалы

Виды загрязняющих веществ

Проблема сохранения качества воды является на данный момент самой актуальной. Науке известно более 2,5 тыс. загрязнителей природных вод. Это пагубно влияет на здоровье населения и ведет к гибели рыб, водоплавающих птиц и других животных, а также к гибели растительного мира водоёмов.

НАИБОЛЕЕ ОПАСНЫЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА, ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА И ПРИРОДНЫЕ СИСТЕМЫ

Диоксины — гомологи и изомеры, составляющие ряды полихлор-дибензо-п-диоксинов (ПХДД) и полихлордибензофуранов (ПХДФ).

ИСТОЧНИКИ диоксинов: производства, связанные с использованием хлора, брома и их соединений — кабельные заводы, производство целлюлозы, хлорсодержащих полимеров, пестицидов, мусорозаводы, отработавшие газы бензиновых двигателей. Большая часть диоксинов от промышленных источников загрязнения (более 95%) поступает в атмосферу.

ПОВЕДЕНИЕ И ВЛИЯНИЕ на окружающую среду. Обладают высокой адгезионной способностью к частицам золы, почвы. В окружающей среде стабильны, в почве — основном депо диоксин в окружающей среде — период полураспада составляет 10 лет. Обладая чрезвычайной биологической активностью и малой растворимостью в воде, диоксин фиксируется в верхнем слое почвы на глубине 2—5 см. Включаются в пищевые цепи. В организм человека поступают с пищей, водой, вдыхаемым воздухом. Токсичное действие проявляется в подавлении иммунной системы, хроническом отравлении малыми дозами, вызывают канцерогенный, мутагенный, тератогенный, эмбриотропный эффекты, поражают нервную систему, печень. Предположительно максимальная недействующая доза для человека не превышает 10~6 мкг/кг. Токсичность любой смеси диоксинов определяется по диоксиновому эквиваленту.

Полихлорбифенилы (ПХБ) — группа галогензамещенных ароматических углеводородов — хлорпроизводных бифенила, содержащих от 1 до 10 атомов хлора. Являются продуктами хлорирования бифенила.

ИСТОЧНИКИ ПХБ. Благодаря термической, химической, биологической стойкости применяются в электротехнических производствах (диэлектрики в конденсаторах, теплоносители в теплообменниках, жидкости для гидравлических систем), как пластификаторы в лаках, пластмассах, в качестве изоляционных материалов кабелей и проводов, фунгицидов для защиты дерева и строительных конструкций.

ПОВЕДЕНИЕ И ВЛИЯНИЕ на окружающую среду. В окружающей среде стойкие, период полураспада составляет около 5 лет. Химически стойкие, не разлагаются в кислотах и щелочах. ПХБ, загрязняющие воздух и почву, в конечном итоге поступают в водные объекты, где находятся на поверхности частиц и бентоса, выпадают в донные отложения и могут быть источниками вторичного загрязнения. Обладают высокой сорбционной способностью. Кумулируются в объектах окружающей среды, особенно в гидробионтах, мигрируя по пищевым цепям.

Основные проявления токсичного действия: заболевания кожи узелково-гнойничкового типа (хлоракне), поражения печени, желудка. Вызывают болезнь ЮШО, сопровождающуюся поражением кожи, периферийных нервов, щитовидной железы, надпочечников. Обладают канцерогенным, эмбриотоксическим действием. Основным депо является жировая ткань.

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) — это обширный класс бензоидных соединений, построенных из большого числа бензольных ядер.

Среди них по своим канцерогенным свойствам выделяется 3,4-бенз(а)пирен (С20Н12), который образуется при пиролизе угля, углеводородных топлив и некоторых веществ (стирол, ацетилен) при температуре более 500°С . Массовое содержание в сырой нефти доходит до-5%.

ИСТОЧНИКИ бенз(а)пирена — это процессы сжигания органических видов топлива: котлы тепловых электростанций, отопительные котельные; нефтеперерабатывающие, коксохимические, асфальтобетонные заводы; отработавшие газы автомобилей; сжигание мусора. Из природных источников можно отметить вулканы.

ПОВЕДЕНИЕ И ВЛИЯНИЕ на окружающую среду. В окружающей среде подвергаются микробиологическому разложению. В водных объектах оседает в донные отложения. В почве деструкция развивается по принципу затухания цепной реакции. Включается в пищевые цепи и циркуляцию в биосфере. Наряду с накоплением происходит процесс деструкции в биосфере.

3,4-бенз(а)пирен может накапливаться в организмах, вступает в обменные процессы. Критическими органами являются печень, желудочно-кишечный тракт, легкие, почки. Обладает канцерогенным, мутагенным и эмбриотропным действием.

Пестициды— это химические соединения, используемые для защиты растений, сельскохозяйственной продукции, древесины, изделий на основе растительного и животного сырья для уничтожения сорняков, паразитов и борьбы с переносчиками опасных заболеваний.

Свойства пестицидов

Токсичность. Наиболее токсичными являются ХОС и ртутьсодержащие пестициды, относящиеся, как правило, к 1 классу опасности.
Стойкость в окружающей среде определяется временем, необходимым для утраты 95% активности. НЕСТОЙКИЕ пестициды остаются в течение 1—2 недель, СРЕДНЕЙ СТОЙКОСТИ — 1—18 месяцев, СТОЙКИЕ — более 2 лет. Чем более стойкий пестицид, тем больше он накапливается в окружающей среде. Наиболее стойкими являются ХОС.
Кумулятивное действие — способность вещества при длительном воздействии вызывать постепенное накопление признаков отравления.

Тяжелые металлы

Hg, Cd, Pb, Ni, F, Сu наиболее экологически опасные токсиканты.

Различные токсины по-разному распределяются в организме. Так, свинец концентрируется в костях скелета, кадмий — в почках. Большинство хлорорганических соединений — в жировых тканях.

Наиболее опасными токсикантами, контролируемыми глобальной и национальной системами мониторинга окружающей среды, являются ртуть, кадмий и свинец.

СВИНЕЦ (РЬ).

ИСТОЧНИКИ. К естественным источникам относятся выветривание горных пород, вулканическая деятельность, лесные пожары, морские соли. Источниками антропогенного поступления свинца в окружающую среду являются производства аккумуляторных батарей (40%), бензиновых присадок (20%), процессы пайки, красящие пигменты и т.д. Основным источником выбросов являются автотранспорт (260 тыс. т/год) и отработанные аккумуляторные батареи, уровень переработки которых в настоящее время составляет более 80%.

ПОВЕДЕНИЕ в окружающей среде. Относительно инертен. Хорошо сорбируется гумусовым горизонтом почв. Ограниченно поглощается растениями. Основным путем поступления в организм является воздушный. Всасывание через ЖКТ невелико.

ВЛИЯНИЕ НА ЧЕЛОВЕКА. ТОКСИЧНОСТЬ. Яд, действующий на все живое, особенно на нервную систему, кровь и сосуды. Свинец блокирует ферментные системы, появляются повышенная утомляемость, депрессия, расстройство ЖКТ. У детей вызывает умственную отсталость и хронические заболевания мозга. Органические соединения более токсичны, чем неорганические. Довольно равномерно распределяется в тканях, более прочно оседая в костях. Обладает канцерогенной активностью.

РТУТЬ (Hg). Относится к 1 классу опасности.

ИСТОЧНИКИ. В результате выветривания горных пород в окружающую среду поступает ежегодно около 800 т ртути. Антропогенными источниками ртути являются производство каустической соды, получение бумажной массы, производство фунгицидов.

ПОВЕДЕНИЕ в окружающей среде. Почва обладает высокой сорбционной способностью к ртути. Соединения ртути более подвижны в кислых почвах с легким механическим составом и невысоким содержанием гумуса. Ртуть депонируется в водных объектах.

ВЛИЯНИЕ НА ЧЕЛОВЕКА. ТОКСИЧНОСТЬ. Ртуть и ряд ее соединений быстро переходят из крови в мозговую ткань, разрушая мозжечек и кору головного мозга. Накапливается в плоде без ощущений. Обладает концерогенным, мутагенным, эмбриотоксичным действием.

Болезнь Минамата, от которой люди, жившие в районе залива Минамата (Яп), стали умирать с 1952—53 гг., была идентифицирована в 1956 г. как ртутное отравление от сточных вод фабрики. Население употребляло в пищу моллюсков, выловленных в заливе.

КАДМИЙ (Cd)

ИСТОЧНИКИ: производство кадмия (-20 тыс. т/ год), покрытия металлов, производство красящих пигментов, серебряно-кадмиевые аккумуляторы, производство и применение фосфорных удобрений. Источник загрязнения воздуха — заводы по производству Cd и процессы сжигания, воды — гальванические покрытия, почвы — фосфорные удобрения.

ПОВЕДЕНИЕ в окружающей среде. Хорошо сорбируется верхним горизонтом почв со значительным содержанием гумуса и высоким рН. Легко внедряется в растения, мигрирует по пищевым цепям. Обнаруживается в водных растениях, моллюсках, рыбе.

ВЛИЯНИЕ НА ЧЕЛОВЕКА. ТОКСИЧНОСТЬ. Кадмий легче поступает в организм через легкие (курение), чем через ЖКТ; накапливается в печени (до 15%), почках (33%). Кадмиевая интоксикация сопровождается образованием камней в почках, нарушением обмена веществ, разрушением костной ткани. В мировой практике зафиксированы многочисленные случаи отравления людей вследствие загрязнения окружающей среды. Например, в Японии предприятие по производству цинка использовало воду из реки Дзинца на полив риса. Вследствие потребления загрязненного риса поражение получили 3 тыс. чел. Отравление сопровождалось сильными болями в конечностях и пояснице, нарушением функций почек, переломами костей, деформацией скелета. Болезнь получила название «Итай-итай» (больно-больно).