Оценка загрязнения Туймазинской промышленной зоны железой в почве

Министерство образования и науки РФ Федеральное Бюджетное Государственное ГПО ВПО

Башкирский Государственный Университет

 

 

                                                                                   Географический факультет

Кафедра гидрологии и геоэкологии

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Геоэкология»

на тему «Оценка загрязнения Туймазинской промышленной зоны  железой в почве»

 

 

 

 

                                                     Выполнила:студентка 2 курса,

                                                                                  Сабанчина Л.

                                                       Проверила: Асс. Лешан И.Ю.

.

 

 

 

 

 

г. Уфа, 2014 г.

Содержание.

Введение………………………………………………………………...…………3

Глава 1. Общая характеристика загрязняющих веществ.…………..………….4

1. Тяжелые металлы………………………………………………………….….4
2. Супертаксиканты…………………………………………………………..….6
3. Поллютанты………...…………………………………………………………9

1.4 Нахождение железа в природе. Основные минералы и их  свойства.………………………………………………………………………….13

Глава 2. Особенности размещения промышленных предприятий и их воздействие на компоненты природной среды……………………………..…16

2.1 Размещение предприятий г. Туймазы……………………………….…..…16

2.2 Загрязнение атмосферы……………………………………………………..22

2.3 Загрязнение воды…………………………………………………………….24

2.4 Загрязнения почвы ………………………………………………………..…25

Глава3. Особенности распределения железа в г. Туймазы…………………...27

3.1 Техногенные источники  поступления железа в окружающую  среду……27

Заключение……………………………………………………………………….28

Список литературы………………………………………………………………30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

В данной практической работе будет рассмотрено особенность поступления загрязняющего вещества (Fe) железа в почву в пределах Туймазинской промышленной зоны. 

Цель: оценка особенности загрязняющего вещества (Fe) в почве в пределах г. Туймазы.

Задачи

1. Изучить особенности расположения г. Туймазы.

2. Анализ ведущих предприятий города.
3. Анализ исходной информации загрязнителя в  окружающий  среды г. Туймазы.
4. Составление картографичиского материала

5. Выявить источники загрязнения.

6. Разработка рекомендаций по уменьшению выбросов.

 

Глава 1 Общая характеристика загрязняющих веществ

1.1 Тяжелые металлы.

Особое значение приобрело загрязнение биосферы группой поллютантов, получивших общее название"тяжелые металлы". К ним относится более 40 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева.

Тяжелыми металлами являются хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, галлий, германий, молибден, кадмий, олово, сурьма, теллур, вольфрам, ртуть, таллий, свинец, висмут. Употребляемый иногда термин "токсические элементы" здесь неудачен, так как любые элементы и их соединения могут стать токсичными для живых организмов при определенной концентрации и условиях окружающей среды.

Главным природным источником тяжелых металлов являются породы (магматические и осадочные) и породообразующие минералы. Многие минералы в виде высокодисперсных частиц включаются в качестве акцессорных (микропримесей) в массу горных пород. Примером таких минералов являются минералы титана (брусит, ильменит, анатаз), хрома (FeCr2O4). Многие элементы поступают в атмосферу с космической и метеоритной пылью, с вулканическими газами, горячими источниками, газовыми струями.

Поступление тяжелых металлов в биосферу вследствие техногенного рассеивания осуществляется разнообразными путями. Важнейшим из них является выброс при высокотемпературных процессах в черной и цветной металлургии, при обжиге цементного сырья, сжигании минерального топлива. Кроме того, источником загрязнения биоценозов могут служить орошение водами с повышенным содержанием тяжелых металлов, внесение осадков бытовых сточных вод в почвы в качестве удобрения. Вторичное загрязнение происходит также вследствие выноса тяжелых металлов из отвалов рудников или металлургических предприятий водными или воздушными потоками, поступления больших количеств тяжелых металлов при постоянном внесении высоких доз органических, минеральных удобрений и пестицидов, содержащих тяжелые металлы.

Часть техногенных выбросов тяжелых металлов, поступающих в атмосферу в виде аэрозолей, переносится на значительное расстояние и вызывает глобальное загрязнение. Другая часть с гидрохимическим стоком попадает в бессточные водоемы, где накапливается в водах и донных отложениях и может стать источником вторичного загрязнения. Соединения тяжелых металлов сравнительно быстро распространяются по объемам водного объекта. Частично они выпадают в осадок в виде карбонатов, сульфатов, частично адсорбируются на минеральных и органических осадках. В результате содержание тяжелых металлов в отложениях постоянно растет, и когда абсорбционная способность осадков исчерпывается и тяжелые металлы поступают в воду, возникает особо напряженная ситуация.

Тяжелые металлы, поступающие на поверхность почвы, накапливаются в почвенной толще, особенно в верхних гумусовых горизонтах, и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии. Первый период полуудаления (т.е. удаления половины от начальной концентрации) тяжелых металлов значительно варьируется у различных элементов и занимает весьма продолжительный период времени: для цинка - от 70 до 510 лет; кадмия от 13 до 110 лет, меди  -от 310 до 1500 лет, свинца - от 770 до 5900 лет.

Растения могут поглотать из почвы микроэлементы, в том числе тяжелые металлы, аккумулируя их в тканях или на поверхности листьев, являясь, таким образом, промежуточным звеном в цепи "почва - растение - животное - человек".

Особый интерес представляет изучение животных, являющихся чувствительным индикатором начальных стадий загрязнения тяжелыми металлами. Они аккумулируют элементы в доступных биологически активных формах и отражают фактический уровень загрязнения экосистем. Почвенные животные, особенно сапрофитные группы, благодаря тесной связи с почвенными условиями и ограниченной территорией обитания могут быть хорошими индикаторами химического загрязнения биосферы. Располагая сведениями о содержании тяжелых металлов у млекопитающих, можно прогнозировать их влияние на организм человека.[11].

2.2 Супертаксиканты

В последние годы из общего числа экотоксикантов выделены вещества, которые в малых дозах оказывают сильное индуцирующее или ингибирующее действие на ферменты, - так называемые суперэкотоксиканты. В их числе - хлорированные диоксины и дибензофураны, по- лихлорированные и полибромированные бифенилы, бензантрацены, нитрозамины, нафтиламииы, афлатоксины и др. К ним можно отнести также радионуклиды, некоторые тяжелые металлы, хлор- и фосфорорганические пестициды, являющиеся потенциальными мутагенами и канцерогенами.

Среди них, по-видимому, наиболее распространены нигрозамины, которые образуются в организме людей из нитратов и нитритов в процессах метаболизма, при кулинарной обработке продуктов и при их длительном хранении. Значительные количества нитрозаминов содержатся также в  копченых и консервированных изделиях. Установлено, что содержание нитрозаминов на уровне 1-2 мг/кг корма вызывает у крыс канцерогенный эффект. Для человека ориентировочная допустимая доза нитрозаминов имеет величину порядка 1 мкг в сутки.

Другая группа супертоксичных веществ, которые могут содержаться в продуктах питания, - афлатоксины. Они представляют собой метаболиты микроскопических грибов, являющиеся сильными канцерогенами. Имеются сведения, что уровень заболеваемости раком напрямую зависит от концентрации афлатоксинов в пище. В частности, потребление арахисового масла, содержащего 2 мкг/кг афлатоксина, связано с риском 1:500 000 получить рак печени.

Опасные также хлорорганические пестициды-линдан, альдрин, гептахлор, ДДГ и др., оказывающие непосредственное воздействие на печень, иммуногематологический статус организма, мембранную проницаемость, медиаторный обмен и эндокринную систему. Доказано мутагенное и канцерогенное действие малых доз ДДГ. Важно отметить, что многие хлорорганические пестициды накапливаются в продуктах по мере их переработки и не разрушаются при кулинарной обработке. К примеру, эти препараты могут сохраняться в опасных для здоровья концентрациях даже в сухарях и сухофруктах.

Источники эмиссии суперэкотоксикантов и пути их проникновения в окружающую среду весьма разнообразны. В основном суперэкотоксиканты образуются в результате хозяйственной деятельности человека в про- мышленно развитых странах, особенно в городах, где сосредоточено большинство населения, и имеют, как правило, техногенное происхождение. Развитие промышленности и сельского хозяйства, энергетики, транспорта, добыча полезных ископаемых приводят к поступлению в воздух, воду, почву и растения сотен высокотоксичных веществ, в том числе и суперэкотоксикангов, проникновению их в организм человека и животных. Ни в тканях эскимосов, замерзших 400 лет назад, ни в тканях мумий чилийских индейцев не удалось обнаружить диоксины даже в следовых количествах.

На рисунке представлена общая схема взаимосвязи источников суперэкотоксикангов, природной среды и человека.

 

По хозяйственно-территориальным признакам источники суперэкотоксикантов удобно подразделять на локальные и, а по скорости эмиссии в окружающую среду и объекты живой природы - на регулярные и экстремально-залповые.

Особую опасность для окружающей среды представляют пространственно распределенные источники, поскольку, во-первых, они загрязняют большие территории (например, автомобильный транспорт) и, во-вторых, их трудно обнаружить до того, как они себя проявят. К ним можно отнести:

-лесные пожары (леса, обработанные хлор-и фосфор содержащими пестицидами);

-сельскохозяйственные угодья после обработки пестицидами и гербицидами;

-домашние печи, использующие отходы деревообрабатывающих предприятий, в том числе пропитанные фенол- и галогенсодержащими веществами.

Опыт показывает, что промышленные и бытовые отходы могут оказаться чрезвычайно опасными для человека и природы, в особенности те из них, которые содержат суперэкотоксиканты. Проблемы возникают не только при складировании отходов или их захоронении, но и при сжигании. Долгое время считалось, что термические технологии позволяют эффективно обезвреживать токсичные отходы с образованием нетоксичных веществ. Между тем, данные последних 10-15 лет свидетельствуют, что сжигание отходов - это источник постоянного поступления суперэкотоксикантов, например диоксинов, в окружающую среду .[7]

 

1.3 «Поллютанты  и их воздействие на здоровье  человека»

Актуальность проблемы исследования проблемы защиты человека от поллютантов определяется тем, что особое место среди всех факторов антропогенной нагрузки, негативно влияющих на состояние здоровья человека наибольшее последствие оказывают химические загрязнители (поллютанты) – виды загрязнителей, которые находятся в объекте окружающей природной среды в количествах, превышающих фоновые значения и вызывающие тем самым химическое загрязнение но и выраженный биологический эффект. В настоящее время во внешней среде зарегистрировано около 4 млн. токсических веществ и ежегодно их количество возрастает на 6 тыс., за последнее десятилетие в атмосферу было выброшено более 1 мил. тонн никеля, столько же кобальта, более 600 тонн цинка, 1,5 млн. тонн мышьяка и столько же кремния и во внутреннюю среду организма человека попадает около 100 тыс. различных ядовитых веществ. Загрязнению внутренней среды способствует широкое развитие бытовой химии, химизация сельского хозяйства и наконец, употребление лекарственных препаратов.

Среди большого количества поллютантов особое место занимает группа металлов переменной валентности: железо, медь, цинк, хром, марганец, кобальт и никель. Эти металлы исполняют роль факторов ряда важнейших ферментов – оксидаз, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в организме человека. Однако при избыточном поступлении указанных поллютантов они способны проявлять токсичность за счет участия в процессах образования свободных радикалов и, как следствие, приводить к развитию окислительного стресса. Окислительный стресс рассматривают в настоящее время как одно из основных патогенетических звеньев большинства неинфекционных заболеваний человека.

Разработка методов защиты человека от воздействия приоритетных поллютантов, вызывающих окислительный стресс и, как следствие, способствующих развитию большинства неинфекционных заболеваний человека в современных условиях является острой социальной и медико-профилактической проблемой.

Среди множества факторов, формирующих здоровье населения, основную роль играет качество среды обитания: гигиенические условия труда, быта, состояние окружающей среды, питание, образ жизни, а также эффективность организации лечебно-профилактической помощи.

Основными экологическими проблемами регионов являются:

• загрязнение атмосферного воздуха в результате выбросов промышленных предприятий и автотранспорта;

• загрязнение водных объектов (Поволжье, Урал).