Основные виды химических загрязняющих веществ

1я группа сера, её соединения с фосфором, азотом. Их объединяет геохимическая общность и то, что их реакционная способность зависит от присутствия органических веществ, окислительно-восстановительных. и кислотно-основных условий

Соединения серы: в настоящее время основным источником загрязняющего вещества серы являются. выбросы предприятий металлургической, нефтяной и др. областей промышленности, причем 95% - диоксид серы. Его присутствие в атмосфере вызывает кислотные дожди.

Соединения фосфора: он участвует в процессе обмена и синтеза белка, определяет энергетику клетки, участвует в обмене веществ, синтезе белка.

Техногенные пути поступления фосфора:

- входит в состав моющих веществ и с их остатками попадает в сточные воды

- входит в состав пестицидов

- входит в состав органических удобрений

Если сера и углерод уходят в газ, то фосфор нет. Наиболее устойчивые соединения накапливаются в местах складирования органических отходов, свалках, что в итоге приводит к эфтрофикации (цветению) водоемов, как в случае с азотом. Решение противоречивой проблемы (дефицит фосфора, эфтрофикация воды) требуют разработки комплекса мер, направленных на недопущение загрязнения окружающей среды.

Соединения азота: техногенные выбросы (оксид и диоксид азота) в результате развития транспорта, авиации, предприятий химической промышленности, также внесение удобрений. О значительном загрязнении соединением азота свидетельствует повышение концентрации нитратов в 2-4 раза.

1) повышение нитратов в почве и в продукции, выращенной на участке

2) нарушение толщины озонового слоя под влиянием оксида азота (уменьшает толщину)

3) оксиды азота являются источником образования азотной атмосферной кислоты, которая поглощается каплями воды облаков и вместе с оксидами серы является источником кислотных дождей.

Галогены: самый распространенный – это Cl, который в биосфере находится в макроколличествах и в микроколличествах – это фтор, бром (Br), йод. Значительным количеством хлориды накапливаются в засоленных почвах, однако широкое применение хлорида натрия для очистки дорог от снега и льда и в других технических целях привело к тому, что хлориды стали наиболее распространненым загрязняющим веществом. Загрязнение йодом и его соединениями происходит при сжигании углей вблизи ТЭЦ, а также бурых водорослей, из которых добывают йод. Также загрязнена территория вблизи автомагистралей. В связи с развитием ядерной энергетики большую актуальность приобретает проблема выброса в атмосферу долгоживущих радионуклидов йода-131 и йода-129. Основной источник брома – пестициды, автомобильные выхлопы и калийные удобрения. Основным источником фтора является газообразные выбросы алюминиевых, сталелитейных, стекольных, фарфоровых заводов, а также фосфорные удобрения (содержат до 4% фтора). Про озон: как известно, озоновый слой экранирует и защищает землю от гибельного воздействия ультрафиолетовых лучей, но излишне высокое содержание озона также нежелательно, поскольку оно может оказывать токсичное разрушительное воздействие на живые организмы из-за высоких окислительных свойств.

Фреоны: - это группа фтор и фтор-хлор содержащих углеводородов (в основном метаны), которые благодаря своим свойствам нашли применение в практике как хладоносители в холодильниках. По агрегатному состоянию – газообразные и жидкие. Они не токсичны для организма, однако их воздействие на окружающую среду негативно для разрушения озонового экрана.

Оксиды углерода и углеводорода: от промышленных предприятий, двигателей внутреннего сгорания, коммунального хозяйства, а также эмиссия их из пахотных и целинных земель. Все эти газы являются. участниками в формировании парникового эффекта (метан, этан, этилен, фреоны, оксиды азота). Углеводороды поступают в атмосферу за счёт преимущественно биологических процессов. Считается, что до 80% поступлений метана формируется биологическим путем (на рисовых полях, животноводческих фермах, навозохранилищах). Однако надо иметь в виду, что человеческая деятельность, направленная на увеличение площадей орошаемых и затапливаемых почв и развитие животноводства может расширять масштаб этого процесса.

Селен - в малых количества необходим живым организмам, но на почвах загрязненных им растительность является токсичной для животных. Основной путь поступления – сжигание топлива, особенно угля.

Тяжелые металлы – относят более 40 химических элементов имеющих атомную массу более 50 аем. Главным источником тяж металлов являются породы и породообразующие минералы. Пути технологического рассеивания:

1) выбросы при высокотемпературных процессах: черная, цветная металлургия, сжигание топлива, обжиг цементного сырья,

2) орошение водами с повышенным содержанием тяжелых металлов,

3) вторичное загрязнение в следствии выноса тяжелых металлов из отвалов рудников или металлургических предприятий воздушными или водными путями,

Поступление больших количеств тяжелых металлов при постоянном внесении высоких доз органических и минеральных удобрений и пестицидов.

Ароматические соединения – поступают в атмосферу: ДВС (бензотилен), сжигание различных видов топлива, промышленные предприятия, бытовые стоки.

Нефть и нефтепродукты. Нефть – смесь углеводородов каждый из которых есть самостоятельный токсикант. Для оценки нефти как загрязняющего вещества используют следующие признаки: содержание легких фракций, парафинов, серы. Легкие фракции обладают повышенной токсичностью для живых организмов, но их высокая испаряемость способствует быстрому самоочищению природы. Парафины – не оказывают сильного токсичного воздействия на почвенную биоту или планктон, но благодаря высокой температуре отвердевания существенно влияют на физический свойства почвы. Содержание серы свидетельствует о степени сероводородного загрязнения почвы или водоема. При попадании в водную среду нефть разливается по ее поверхности тонким слоем. Ультрафиолетовая составляющая солнечной радиации ускоряет деструкцию нефти, однако с экологической точки зрения этот процесс опасен из-за образования продуктов распада сильно токсичных для биогентов. Тяжелые фракции нефти не разлагаются в воде образуя с ней стойкие эмульсии, чему способствует наличие в воде большого количества бактерий. Со временем эмульсии коагулируют с образованием смолистых сгустков, которые загрязняют побережья.

Детергенты – поверхностно – активные вещества (ПАВ) – используются в качестве моющих средств. Поступление их в водоемы приводит к гибели биогентов и парализует деятельность микроорганизмов, которые разрушают органические вещества. Кроме того они плохо поддаются биологическому разложению.

Пестициды – растворы, суспензии, аэрозоли, пасты и тд., - все являются ядовитыми веществами не только для определенных форм жизни, но и для полезных насекомых и животных. В идеальном случае оказав требуемое воздействие на вредителя должен был бы сразу разрушится образовав безвредные продукты разложения. Однако большинство пестицидов представляет собой устойчивые соединения. Только 5% используется по прямой цели, а остальное рассеивается.

Радиоактивные отходы и выбросы – реальные выбросы во всех случаях значительно ниже допустимого, однако необходимо учитывать что даже при низких концентрациях радиоактивных продуктов в выбросах, их накопление в результате систематических выпадений приводящих к негативным последствиям: накопление радионуклидов на поверхности почвы происходит до тех пор пока не наступит равновесное состояние, те скорость выпадения = скорости распада. Для цезия-37 и стронция-90 такое равновесие наступает через 100 лет равномерного загрязнения почвы.

 

Примечание: данные лекции по экологии можно легко использовать как шпоры к коллоквиумам или экзамену.

Лекции по экологии. Лектор: Молвина Л.И.

Взято с сайта ФАЭ helper (URL: http://www.faehelper.narod.ru)