Презентация Химическое загрязнение акваторий. Классификация загрязняющих веществ онлайн

Содержание слайда: Химическое загрязнение акваторий Классификация загрязняющих веществ

Содержание слайда: Ксенобиотки – чужеродные для организма химические вещества, не входящие в естественный биотический круговорот и, как правило, прямо или косвенно порожденные человеческой деятельностью.- СПАВ, пестициды, гербициды и др. Ксенобиотки – чужеродные для организма химические вещества, не входящие в естественный биотический круговорот и, как правило, прямо или косвенно порожденные человеческой деятельностью.- СПАВ, пестициды, гербициды и др. Канцерогенные вещества – химические вещества, вызывающие раковые заболевания Ряд канцерогенов Hg>Cd>F->Sb>As>Pb>Be Hg,Сd,Pb,As Классификация загрязняющих веществ по химическому составу: неорганические и органические Неорганические-газы: H2S, CS2, CO, тяжелые металлы и микроэлементы Co,Cu,Mn,Mo нитраты Органические ПАУ,нефтеуглеводороды,фенолы, хлорорганические соединения, СПАВ, органические соединения серы R-SH, металлоорганические Hg(CH3)2

Содержание слайда: Классификация химических элементов по степени накапливания живыми организмами Элементы Ах=Сраст:С почва Степень накапли- вания P S CL I n10-100n очень сильное К Са Mg B Zn As n-10n сильное Mn Cu Ni Co n-0,n среднее Hg Cd Fe Si Li Cs 0,n слабое Ti Cr Pb Al 0,0n очень слабое

Содержание слайда: Механизмы накапливания поллютантов живыми организмами Биомагнификация-накапливание химического вещества в тканях организма в процессе питания Биоконцентрирование – проникновение вещества через покровные ткани и с вдыхаемым воздухом Биоаккумуляция – суммарный эффект от биоконцентрирования и биомагнификации

Содержание слайда: Тяжелые металлы. Круговорот в природе Металл Выделение в биосферу С в почве млн/т/год млн/т/год горно-рудн сжигание угля всего Pb 60 148 208 24 As 739 739 12 Zn 113 295 408 120 Hg 0,4 0,15 0,55 0,024 Cd 7,4 7,4 1,2

Содержание слайда: Экологические ловушки. Метаболизм. Увеличение концентрации поллютанта при движении по пищевой цепи, вызывающее необратимые последствия для организма человека Накапливание ртути в морских организмах Содержание ртути в планктоне 0,01мг/кг, в мышечной ткани хищных рыб -0,5-1,5 мг/кг, у птиц –рыболовов -3-14 мг/кг Метаболизм - изменение состава химического вещества в процессе взаимодействия с водой, почвой, донными отложениями.Биометилирование. Ртуть,взаимодействуя с органическим веществом донных отложений образует метаболики диметилртуть Hg (CH3)2, HgCH3+ метилртуть ,в сотни раз более токсичные, чем Hg +2.

Содержание слайда: Тяжелые металлы. Круговорот в природе Металл Выделение в биосферу С в почве млн/т/год млн/т/год горно-рудн сжигание угля всего Pb 60 148 208 24 As 79 79 12 Zn 113 295 408 120 Hg 0,4 0,15 0,55 0,024 Cd 7,4 7,4 1,2

Содержание слайда: ртуть Кларк в литосфере 1-8*10-6 % В природе встречается в виде сульфидных руд HgS При выщелачивании руд идут реакции HgS - HgSО4 - Hg+2 + SО4-2 При попадании в живые организмы идут процессы биометилирования HgCH3+ CH3HgCLхлорметилртуть Естественный круговорот ртути составляет 24-30 тыс. тонн в год, добывается из руд -550-700 тыс. тонн в год В морской воде МО содержится 200 млн.тонн ртути. Фоновое содержание ртути в различных водах 0,01-8 мкг/л. ПДКр/х =0,01мкг/л ПДК пит=0,5 мкг/л Содержится в фунгицидах –препараты для протравливания семян до 20 мг/кг это привело к массовым потерям зерноядных птиц фазан,куропатка в Швеции в 50-ые годы 20 века Hg применяется в электрохимии-полярографии, производство соды, кожевенная и меховая промышленность

Содержание слайда: Кадмий Кларк литосферы 10-5%-10-4 % В природе встречается в виде включений в различные минералы, в основном ZnS. В естественный биокруговорот ежегодно включается 1-1,5 млн. тонн кадмия, добывается из руд 5-7 млн тонн ежегодно Фоновое содержание кадмия в природных водах- 2-5 мкг/л ПДКр/х=5мкг/л ПДК пит=1 мкг/л В Балтийское море ежегодно поступает 200 тонн кадмия, из них 50% -через атмосферуВ МО ежегодно поступает от15-20 тысяч тонн Cd Антропогенные источники –гальваническое пр-во, АЭС –кадмиевые редукторы, пестициды и гербициды, производство полупроводников. Аккумуляторов, солнечных батарей Болезнь Итай-Итай при кадмиевом отравлении

Содержание слайда: Свинец Кларк в литосфере 1,6*10-3% Содержится в извержениях вулканов и минерале PbSO4 В естественный биокруговорот включается до25 млн тонн свинца ежегодно из руд извлекается до 200 млн тонн ПДК р/х=6мкг/л ПДК пит= 30 мкг/л Фоновое содержание в природных водах 1-10 мкг/л В производстве кабелей, кожухов для защиты от радиоактивного излучения, в лакокрасочной промышленности сурик Pb3O4, антидетонационные добавки к автомобильному бензину тетраэтилсвинец, в паяльном деле припои в водопроводных трубах 2HCLO + Pb = PbCL2 + 2HCL+O2 Влияние на нервную систему, нарушение сумеречного зрения у водителей, возникновение склеротических закупорок сосудов «свинцовые бляшки»

Содержание слайда: Мышьяк Кларк в литосфере10-4% - 10-3% Естественные источники. Извержения вулканов, ветровая эрозия почв, мышьяк содержащие руды ПДКр/х,пит. =50 мкг/л Естественный круговорот составляет 10млн тонн/год, антропогенное поступление до 80 млн тонн/год Антропогенные источники – производство пестицидов, фармацевтическая промышленность, пиротехника, сжигание топлив В водах распространяется в виде соединений 3 и 5 валентных ионов. Является сильнейшим канцерогеном –рак виноградарей, массовый рак кожи на о-ве Тайвань вследствие отравлений питьевой водой содержащей мышьяк

Содержание слайда: Фоновые содержания тяжелых металлов в поверхностных водах Элемент С мкг/л ПДК мкг/л Ртуть 0,01-0,1 0,01 Свинец 0,3-5 30 Кадмий 0,01-1 1

Содержание слайда: Нитраты ПДК нитратов =45 мг/л для питьевой воды Антропогенные источники азотные удобрения. При содержании > 150 мг/л зарегистрированы случаи болезни «синей крови» у младенцев вследствие разрушения гемоглобина по реакции» NO3 – NO2 –NO+ нитрозил ион Fe +2 + NO+ = Fe +3 + NO

Содержание слайда: Источники поступления нефти в Мировой океан МО Источник загрязнения % Транспортировка 35-37 Речной сток 30-32 Аварийные разливы 20-30 Добыча на шельфе 1-1,5 Атмосфера 1

Содержание слайда: Органические загрязняющие вещества Нефтеуглеводороды НУ В состав НУ входят 1000 индивидуальных соединений Элементный состав НУ : С= 83-87% Н= 12-14% S =0,5-6 % N= 0,02-1,7% О=0,005-3,6 % НУ являются смесью парафинов Сn H2n+2 и циклопарафинов СnН2n (нафтеновые углеводороды) –всего 78-85% и ароматических углеводородов С6Н6 –бензол и его производные асфальтены – CnH2n+1 – O – C6H6 всего до 20% и полиароматические углеводороды ПАУ бензапирен: С20Н12 , нафталин С10Н9

Содержание слайда: Полициклические ароматические углеводороды. Бензапирен ПАУ состоят из связанных бензольных колец нафталин -2 кольца С10Н9 Антрацен 3 кольца С14Н10 Бензапирен -5 колец С20Н12 Имеет естественное происхождение БП содержится в пепле вулканов на Камчатке до 6 мкг БП/ кг. При современном уровне вулканической деятельности в биосферу поступает до 24 тонн БП ПАУ синтезируется микроорганизмами этим путем в биосферу поступает до 1000 тонн БП Антропогенное поступление в 10-20 раз превышает естественное. Основные источники – выбросы от коксохимических, нефтеперерабатывающих, металлургических и предприятий теплоэнергетики, автотранспорт

Содержание слайда: Фоновые содержания бензапирена в природных средах Природная среда Концентрация мкг/кг св Атмосферный воздух Над континентом 0,0005 мкг/м3 Над океаном 0,00001 Почва, растительность 1-5 Воды пресные 0,0001мкг/л Донные отложения 1-3

Содержание слайда: Фенолы Ароматический спирт С6Н5ОН ПДК р/х=0,001мг/л Наиболее токсичны хлофенолы. Являются сильными нейротоксинами, поражающими печень и почки В природе образуются при гниении древесины, в процессе торфообразования. В болотных водах фоновое содержание достигает0,01-0,05 мг/л, превышая ПДК Антропогенные источники - сточные воды заправочных станций аэропортов, производств перегонки и обработки древесины, производства пластмасс (30г/л), коксохимического производства(150г/л), лакокрасочной и кожевенной промышленности

Содержание слайда: Синтетические поверхностные вещества СПАВ - детергенты По составу соли сернокислых эфиров R-0-SO3-Me ПДК р/х = 0,1 мг/л СПАВ – это вещества, способные адсорбироваться на поверхности раздела фаз и понижать их поверхностное натяжение, что приводит к пенообразованию на поверхности водоемов и водотоков. Скопление пены образуется в местах замедленного течения воды, что приводит к резкому снижению концентрации кислорода. При концентрации СПАВ 1мг/л интенсивность аэрации снижается на 60% Сильное пенообразование наблюдается при концентрации СПАВ 1-2 мг/л и приводит к массовой гибели рыб

Содержание слайда: СПАВ Загрязнение СПАВ определяется и эффектом перераспределения – адсорбция на пленках токсичных поллютантов и патогенных микроорганизмов, токсичность которых в 5-8 раз в пленке становится выше, чем в водной среде. В результате этого эффекта снижается интенсивность фотосинтеза вследствие перехвата фотонов света поверхностным слоем пленки. СПАВ содержат полифосфаты Na2P4O7 , которые обогащают природные воды фосфатами, что приводит к эвтрофированию водоемов, принимающих сточные воды ЖКХ.

Содержание слайда: СПАВ Основные источники загрязнения СПАВ – это сточные воды горно-рудной промышленности, где СПАВ используются при флотационном обогащении руд, сточные воды нефтеперерабатывающей промышленности , где СПАВ используются как деэмульгаторы нефтяных эмульсий, сточные воды текстильной промышленности и производства моющих средств, сточные воды при производстве бетона и строительных материалов, где СПАВ используются как пластификаторы цементных растворов

Содержание слайда: Пестициды= Хлорорганические соединения ХОС ХОС – эффективные средства борьбы с насекомыми вредителями сельского хозяйства – инсектициды, дефолианты (при переработке опавшей листвы), фунгициды (борьба с грибковыми заболеваниями),гербициды (уничтожение сорняков). Самые распространенные ХОС – гексахлорциклогескан ГХЦГ или линдан С6Н6СL6 ПДК гхцг = 0,002 мг/л Сейчас используются фосфорорганические пестициды - карбофос ПДК=0,005 мг/л СH3- P –C-CCL3 Ускорение детоксикации -12 суток I II I Детоксикация пестицидов –фотохимическое CH3 O OH окисление, гидролиз, окислительно- восстановительные реакции

Содержание слайда: Источники поступления загрязняющих веществ Вид производства Вид загрязняющих веществ Городские станции Активный ил,ТМ,S, AL Аэрации ТБО, свалки ТМ,диоксины ЦБП CS2, SО2,R-SH- ксантогенаты метилмеркаптаны (CH3)2S Нефтепереработка нефтеуглеводороды, бензол Автозаправка бензапирен, ПАУ Коммунально-бытовые СПАВ, соед. N,P,ТМ Сточные воды ТЭЦ CO,CO2,SO2, NO2 ТМ,зола,уг.пыль Сельское хозяйство ХОС,пестициды,гербициды,NO3,PO4