HCBBS Forum (Русский)
Submit Chemical Projects / Find Solutions
Amplify Your Requirements on a Broader Chemical Platform *Engineering · Technology · Equipment · Solutions*
Submit Request

Вопрос каждый понедельник: меры по предотвращению и борьбе с загрязнением тяжелыми металлами и их вред?

2011-06-07View Original

Thread Content

Вопрос каждой понедельницы: Каковы способы загрязнения тяжелыми металлами? Меры по предотвращению загрязнения тяжелыми металлами и их вредность?
Reply #22011-06-07
Загрязнение тяжелыми металлами в основном происходит из-за таких металлов: свинца, меди, ртути, висмута, кадмия, арсена, хрома, фтора, никеля. Свинец наносит ущерб таким системам организма, как нервная, кровеносная, пищеварительная, сердечно-сосудистая и мочевыделительная системы. Он серьезно нарушает процессы обмена веществ в организме, что приводит к снижению уровня кальция, цинка и железа. Чтобы вывести половину свинца из костей, требуется 20 лет. Косметика для отбеливания, содержащая ртуть, может вызывать контактный дерматит, покраснения и папулы, а также пузыри; после заживления кожа лица становится темнее. Косметика с содержанием свинца может вызывать акне, покраснения, лущение кожи, аллергический дерматит, рак кожи и другие проблемы с внешним видом кожи. Длительное проглатывание бисмута, содержащегося в помаде, может нанести вред печени и почкам. Хром оказывает раздражающее и аллергизирующее действие на кожу; на коже могут появиться покраснения, отеки и язвы ; Его дым и пыль наносят серьезный вред дыхательным путям, могут вызывать язвы слизистой носа, фаринит, пневмонию, язвы желудочно-кишечного тракта и другие заболевания. Фтороз — это хроническое заболевание, проявляющееся в виде флюороза зубов и флюороза костей ; Чрезмерное содержание хрома и никеля вредит внутренним органам и нервной системе, к тому же их трудно разложить. Методы и особенности управления: включают инженерные методы управления, биологические методы управления, химические методы управления и сельскохозяйственные методы управления. Эффективность технических мер по управлению является полной и стабильной, однако их реализация сложна, затраты на них велики, и они могут привести к снижению плодородия почвы ; Биологическое управление просто в применении, требует небольших инвестиций и минимального воздействия на окружающую среду, однако его эффективность недостаточна ; Химические методы имеют умеренную эффективность и стоимость, но легко снова активируются ; Методы управления в сельском хозяйстве просты в применении и недороги, однако они требуют длительного времени и дают не такой заметный эффект. Итак, с учетом особенностей различных видов загрязнений, а также требований к эффективности очистки, срокам ее выполнения и затратам, необходимо выбирать наиболее подходящий метод очистки. Метод химической стабилизации часто имеет недостаток в том, что не может обеспечить долгосрочную стабильность результата очистки. Однако технология восстановления с использованием молекулярных связей позволяет эффективно решить эту проблему. Эта технология может стать оптимальным методом очистки, поскольку она обеспечивает высокую эффективность, низкие затраты и короткие сроки выполнения работ.
Reply #32011-06-07
1 Основные источники токсичных металлов. Основные источники загрязнения водных организмов токсичными металлами можно разделить на внешние и внутренние (биоаккумуляция). К внешним источникам загрязнения относятся корма, качество воды, донные отложения, воздух, лекарства и т. д. 1.1 Загрязнение кормов токсичными химическими веществами В современном масштабном интенсивном разведении аквакультурных организмов в корма, используемые в системах интенсивного выращивания, обычно добавляются лекарственные препараты, способствующие росту животных и предотвращающие заболевания. Однако чрезмерное использование таких препаратов приводит к остаткам токсичных веществ в кормах, что может нанести вред аквакультурным организмам. Кроме того, при выращивании растительных кормовых субстратов неизбежно используется определенное количество пестицидов, что приводит к их остаткам в сельскохозяйственных культурах. Злаки, используемые в качестве корма для рыб, а также их оболочки и скорлупа, неизбежно содержат определенное количество остатков пестицидов. 1.2 Загрязнение водоемов токсичными химическими веществами. В воде существует не только биологическое загрязнение, но и серьезная проблема химического загрязнения. Основными источниками загрязнения воды тяжелыми металлами являются непереработанные промышленные стоки и бытовые отходы ; Утечки нефти с танкеров, а также пестициды, которые смываются дождем в реки, могут приводить к осаждению тяжелых металлов, таких как ртуть и другие, на дно водоемов. Загрязнение воды тяжелыми металлами является крайне сложной проблемой. К числу наиболее распространенных неорганических веществ относятся ртуть, свинец, медь, цинк, арсен, барий и другие тяжелые металлы, а также цианиды, фториды и т. д. Рыбы всю жизнь проводят в воде; в процессе дыхания они вдыхают воду, содержащую тяжелые металлы, которые через рот попадают в кровоток. Кроме того, на поверхности тела рыб также может накапливаться металлы, которые затем проникают в их организм. 1.3 Загрязнение почвы токсичными химическими веществами. Основными токсичными химическими веществами в почве являются тяжелые металлы, такие как ртуть, свинец, кадмий, медь, марганец, цинк, мышьяк и др. Токсичные химические вещества, загрязняющие почву, в основном происходят от промышленных отходов, пестицидов, удобрений, мусора и сточных вод, а также от непереработанных фекалий. В результате действия дождевой воды в почву попадает большое количество тяжелых металлов-загрязнителей, что косвенно приводит к загрязнению водных продуктов тяжелыми металлами. 1.4 Загрязнение воздуха токсичными химическими веществами в процессе человеческой деятельности. В повседневной жизни в результате сгорания топлива образуется отходящий газ, а в процессе промышленного производства выделяются тяжелые металлы, такие как ртуть, свинец, цинк и мышьяк. Промышленные отходы, такие как сульфаты и барий, попадают в атмосферу и постепенно распространяются по окружающей территории. Они могут оседать на землю или падать в водоемы вместе с дождевыми каплями, тем самым вызывая загрязнение. Загрязнение кормов, воздуха, воды и почвы не является чем-то изолированным; оно взаимосвязано и влияет друг на друга. Загрязняющие вещества претерпевают взаимное преобразование и перемещение между этими четырьмя компонентами, что приводит к циклическому загрязнению окружающей среды, и в результате токсичные химические вещества оказывают прямое или косвенное воздействие на водные продукты.    2. Вред, причиняемый загрязнением тяжелыми металлами. Свинец наносит ущерб таким системам организма, как нервная, кровеносная, пищеварительная, сердечно-сосудистая и мочевыделительная системы. Он серьезно нарушает процессы обмена веществ в организме, что приводит к снижению уровня кальция, цинка и железа. Чтобы вывести половину свинца из костей, требуется 20 лет. Косметика для отбеливания, содержащая ртуть, может вызывать контактный дерматит, покраснения и папулы, а также пузыри; после заживления кожа лица становится темнее. Косметика с содержанием свинца может вызывать акне, покраснения, лущение кожи, аллергический дерматит, рак кожи и другие проблемы с внешним видом кожи. Длительное проглатывание бисмута, содержащегося в помаде, может нанести вред печени и почкам. Хром оказывает раздражающее и аллергизирующее действие на кожу; на коже могут появиться покраснения, отеки и язвы ; Его дым и пыль наносят серьезный вред дыхательным путям, могут вызывать язвы слизистой носа, фаринит, пневмонию, язвы желудочно-кишечного тракта и другие заболевания. Фтороз — это хроническое заболевание, проявляющееся в виде флюороза зубов и флюороза костей ; Чрезмерное содержание хрома и никеля вредит внутренним органам и нервной системе, к тому же их трудно разложить. 3. Методы предотвращения загрязнения тяжелыми металлами. Поскольку использование пестицидов, антибиотиков, сульфаниламидов и других химических веществ по-прежнему является одним из важных средств для борьбы с болезнями и вредителями у животных и растений, а также для стимулирования роста скота, птицы и сельскохозяйственных культур, их применение в сельском хозяйстве, животноводстве и рыболовстве неизбежно. К тому же количество и виды этих химических веществ продолжают увеличиваться. Загрязнение окружающей среды промышленными отходами трех категорий по-прежнему является серьезной проблемой. Поэтому, чтобы защитить окружающую среду и предотвратить загрязнение продуктов животного происхождения, необходимо принимать меры по борьбе с этим явлением. Основные меры можно свести к следующим пунктам: 3.1 Необходимо активно бороться с «тремя видами отходов», образующихся на промышленных предприятиях, чтобы устранить их воздействие, связанное с наличием токсичных химических веществ в продуктах животного происхождения. Промышленные предприятия должны активно реформировать свои производственные процессы. Устранять промышленные «три отхода» на этапе производства. В то же время необходимо активно проводить анализ окружающей среды и контроль за санитарным состоянием пищевых продуктов. 3.2 Усилить контроль за производством и использованием крайне токсичных пестицидов; прекратить использование пестицидов на основе ртути и мышьяка. Активно разрабатываются новые сорта пестицидов, обладающих высокой эффективностью, низкой токсичностью и минимальным количеством остатков, чтобы снизить содержание лекарственных веществ в водных продуктах. 3.3 Усиление контроля за использованием лекарственных средств для рыб включает установление необходимых правил относительно видов применяемых препаратов, целей их использования, способов применения, дозировок и условий применения, с целью предотвращения злоупотреблений. Антибиотики, способствующие развитию устойчивости к ним, следует запретить к использованию. Устанавливается период отдыха препаратов: перед выловом водных продуктов должен соблюдаться определенный период отдыха от использования препаратов. 3.4 Запрет на злоупотребление пищевыми добавками. При необходимости использования добавок в производстве пищевых продуктов прежде всего следует учитывать их безвредность, негативное воздействие на здоровье и соответствие стандартам качества. Следует стараться не использовать или использовать как можно меньше пищевых добавок. При использовании добавок необходимо строго соблюдать **установленные санитарные стандарты для пищевых добавок, строго запрещается их чрезмерное использование. 3.5 Активно проводить контроль за загрязнением продуктов животного происхождения и наличием токсичных веществ в них. Строго соблюдать положения национальных стандартов по санитарии пищевых продуктов относительно допустимых количеств токсичных химических веществ; эти значения не должны превышаться. Необходимо усилить контроль за содержанием тяжелых металлов в рыбе и моллюсках. Если выяснится, что в определенной водоеме уровень загрязнения рыбы и моллюсков критически высок, следует ввести запрет на их ловлю, продажу и употребление в пищу.
Reply #42011-06-07
1 Основные источники токсичных металлов. Основные источники загрязнения водных организмов токсичными металлами можно разделить на внешние и внутренние (биоаккумуляция). К внешним источникам загрязнения относятся корма, качество воды, донные отложения, воздух, лекарства и т. д. 1.1 Загрязнение кормов токсичными химическими веществами В современном масштабном интенсивном разведении аквакультурных организмов в корма, используемые в системах интенсивного выращивания, обычно добавляются лекарственные препараты, способствующие росту животных и предотвращающие заболевания. Однако чрезмерное использование таких препаратов приводит к остаткам токсичных веществ в кормах, что может нанести вред аквакультурным организмам. Кроме того, при выращивании растительных кормовых субстратов неизбежно используется определенное количество пестицидов, что приводит к их остаткам в сельскохозяйственных культурах. Злаки, используемые в качестве корма для рыб, а также их оболочки и скорлупа, неизбежно содержат определенное количество остатков пестицидов. 1.2 Загрязнение водоемов токсичными химическими веществами. В воде существует не только биологическое загрязнение, но и серьезная проблема химического загрязнения. Основными источниками загрязнения воды тяжелыми металлами являются непереработанные промышленные стоки и бытовые отходы ; Утечки нефти с танкеров, а также пестициды, которые смываются дождем в реки, могут приводить к осаждению тяжелых металлов, таких как ртуть и другие, на дно водоемов. Загрязнение воды тяжелыми металлами является крайне сложной проблемой. К числу наиболее распространенных неорганических веществ относятся ртуть, свинец, медь, цинк, арсен, барий и другие тяжелые металлы, а также цианиды, фториды и т. д. Рыбы всю жизнь проводят в воде; в процессе дыхания они вдыхают воду, содержащую тяжелые металлы, которые через рот попадают в кровоток. Кроме того, на поверхности тела рыб также может накапливаться металлы, которые затем проникают в их организм. 1.3 Загрязнение почвы токсичными химическими веществами. Основными токсичными химическими веществами в почве являются тяжелые металлы, такие как ртуть, свинец, кадмий, медь, марганец, цинк, мышьяк и др. Токсичные химические вещества, загрязняющие почву, в основном происходят от промышленных отходов, пестицидов, удобрений, мусора и сточных вод, а также от непереработанных фекалий. В результате действия дождевой воды в почву попадает большое количество тяжелых металлов-загрязнителей, что косвенно приводит к загрязнению водных продуктов тяжелыми металлами. 1.4 Загрязнение воздуха токсичными химическими веществами в процессе человеческой деятельности. В повседневной жизни в результате сгорания топлива образуется отходящий газ, а в процессе промышленного производства выделяются тяжелые металлы, такие как ртуть, свинец, цинк и мышьяк. Промышленные отходы, такие как сульфаты и барий, попадают в атмосферу и постепенно распространяются по окружающей территории. Они могут оседать на землю или падать в водоемы вместе с дождевыми каплями, тем самым вызывая загрязнение. Загрязнение кормов, воздуха, воды и почвы не является чем-то изолированным; оно взаимосвязано и влияет друг на друга. Загрязняющие вещества претерпевают взаимное преобразование и перемещение между этими четырьмя компонентами, что приводит к циклическому загрязнению окружающей среды, и в результате токсичные химические вещества оказывают прямое или косвенное воздействие на водные продукты.    2. Вред, причиняемый загрязнением тяжелыми металлами. Свинец наносит ущерб таким системам организма, как нервная, кровеносная, пищеварительная, сердечно-сосудистая и мочевыделительная системы. Он серьезно нарушает процессы обмена веществ в организме, что приводит к снижению уровня кальция, цинка и железа. Чтобы вывести половину свинца из костей, требуется 20 лет. Косметика для отбеливания, содержащая ртуть, может вызывать контактный дерматит, покраснения и папулы, а также пузыри; после заживления кожа лица становится темнее. Косметика с содержанием свинца может вызывать акне, покраснения, лущение кожи, аллергический дерматит, рак кожи и другие проблемы с внешним видом кожи. Длительное проглатывание бисмута, содержащегося в помаде, может нанести вред печени и почкам. Хром оказывает раздражающее и аллергизирующее действие на кожу; на коже могут появиться покраснения, отеки и язвы ; Его дым и пыль наносят серьезный вред дыхательным путям, могут вызывать язвы слизистой носа, фаринит, пневмонию, язвы желудочно-кишечного тракта и другие заболевания. Фтороз — это хроническое заболевание, проявляющееся в виде флюороза зубов и флюороза костей ; Чрезмерное содержание хрома и никеля вредит внутренним органам и нервной системе, к тому же их трудно разложить. 3. Методы предотвращения загрязнения тяжелыми металлами. Поскольку использование пестицидов, антибиотиков, сульфаниламидов и других химических веществ по-прежнему является одним из важных средств для борьбы с болезнями и вредителями у животных и растений, а также для стимулирования роста скота, птицы и сельскохозяйственных культур, их применение в сельском хозяйстве, животноводстве и рыболовстве неизбежно. К тому же количество и виды этих химических веществ продолжают увеличиваться. Загрязнение окружающей среды промышленными отходами трех категорий по-прежнему является серьезной проблемой. Поэтому, чтобы защитить окружающую среду и предотвратить загрязнение продуктов животного происхождения, необходимо принимать меры по борьбе с этим явлением. Основные меры можно свести к следующим пунктам: 3.1 Необходимо активно бороться с «тремя видами отходов», образующихся на промышленных предприятиях, чтобы устранить их воздействие, связанное с наличием токсичных химических веществ в продуктах животного происхождения. Промышленные предприятия должны активно реформировать свои производственные процессы. Устранять промышленные «три отхода» на этапе производства. В то же время необходимо активно проводить анализ окружающей среды и контроль за санитарным состоянием пищевых продуктов. 3.2 Усилить контроль за производством и использованием крайне токсичных пестицидов; прекратить использование пестицидов на основе ртути и мышьяка. Активно разрабатываются новые сорта пестицидов, обладающих высокой эффективностью, низкой токсичностью и минимальным количеством остатков, чтобы снизить содержание лекарственных веществ в водных продуктах. 3.3 Усиление контроля за использованием лекарственных средств для рыб включает установление необходимых правил относительно видов применяемых препаратов, целей их использования, способов применения, дозировок и условий применения, с целью предотвращения злоупотреблений. Антибиотики, способствующие развитию устойчивости к ним, следует запретить к использованию. Устанавливается период отдыха препаратов: перед выловом водных продуктов должен соблюдаться определенный период отдыха от использования препаратов. 3.4 Запрет на злоупотребление пищевыми добавками. При необходимости использования добавок в производстве пищевых продуктов прежде всего следует учитывать их безвредность, негативное воздействие на здоровье и соответствие стандартам качества. Следует стараться не использовать или использовать как можно меньше пищевых добавок. При использовании добавок необходимо строго соблюдать **установленные санитарные стандарты для пищевых добавок, строго запрещается их чрезмерное использование. 3.5 Активно проводить контроль за загрязнением продуктов животного происхождения и наличием токсичных веществ в них. Строго соблюдать положения национальных стандартов по санитарии пищевых продуктов относительно допустимых количеств токсичных химических веществ; эти значения не должны превышаться. Необходимо усилить контроль за содержанием тяжелых металлов в рыбе и моллюсках. Если выяснится, что в определенной водоеме уровень загрязнения рыбы и моллюсков критически высок, следует ввести запрет на их ловлю, продажу и употребление в пищу.
Reply #52011-06-07
Загрязнение тяжелыми металлами — это загрязнение окружающей среды, вызванное тяжелыми металлами или их соединениями. В основном это вызвано антропогенными факторами, такими как добыча полезных ископаемых, выбросы отходящих газов, использование сточных вод для орошения и применение изделий из тяжелых металлов. Человеческая деятельность приводит к увеличению содержания тяжелых металлов в окружающей среде сверх нормальных значений, что способствует ухудшению её качества. Основным источником загрязнения тяжелыми металлами является промышленное загрязнение, за ним следуют транспортное загрязнение и загрязнение от бытовых отходов. Промышленное загрязнение в основном попадает в окружающую среду через отходы, сточные воды и выхлопные газы. Оно накапливается в организмах людей, животных и растений, что причиняет серьезный ущерб окружающей среде и здоровью человека. Для снижения уровня промышленного загрязнения можно использовать различные технические методы и меры управления. Таким образом можно добиться соблюдения стандартов по содержанию загрязнителей. Необходимо также предотвращать загрязнение чая тяжелыми металлами ; Загрязнение воздуха от транспорта обусловлено прежде всего выхлопными газами автомобилей. **Был разработан ряд мер по борьбе с этим явлением, таких как использование бензина с этиловым спиртом, установка фильтров для очистки выхлопных газов и т. д.** ; Загрязнение окружающей среды в быту обусловлено в основном мусором: старыми батареями, сломанными светильниками, невостребованной косметикой, тарелками с покрытием и т. д. Что касается загрязнения тяжелыми металлами, то если мы сможем контролировать их источники, мы сможем в определенной степени уменьшить это загрязнение.    Эксперты отмечают, что в настоящее время технологии, оборудование и научные исследования в области производства пластика в нашей стране находятся на уровне, значительно уступающем современным стандартам. Это является основной причиной серьезного загрязнения окружающей среды. Кроме того, плохое управление, локальный профессионализм и недостаточное осведомленность людей о проблемах охраны окружающей среды еще больше усугубляют ситуацию. Поэтому срочно необходимо принять меры по борьбе с загрязнением. Производители должны смотреть в будущее, выступать за охрану окружающей среды, и только использование экологически чистых добавок позволит отрасли ПВХ развиваться здорово и устойчиво. Контроль и устранение источников загрязнения почвы являются основными мерами по предотвращению загрязнения. Способность почвы очищать загрязнители соответствует определенной её обработочной способности. Контроль источников загрязнения почвы означает контроль над количеством и скоростью попадания в почву загрязнителей, чтобы благодаря её естественным процессам очищения не возникало загрязнения почвы. 1) Контроль и устранение выбросов промышленных «трех отходов».
2) Усиление мониторинга и управления зонами загрязнения почвы.
3) Разумное использование удобрений и пестицидов.
4) Повышение ёмкости почвы и её способности к очистке.
5) Создание сети систем мониторинга для регулярной проверки качества почвенной среды на территории данной области; формирование систематизированных архивных данных. Необходимо определить приоритетные загрязнители почвы и стандартные методы их измерения. В этом вопросе можно опираться на рекомендации международных организаций и учитывать особенности страны при постановке целей по борьбе с загрязнением почвы. Исследования, анализ и принятие мер должны проводиться в соответствии с установленными приоритетами.
Reply #62011-06-07
Загрязнение тяжелыми металлами — это загрязнение окружающей среды, вызванное тяжелыми металлами или их соединениями. В основном это вызвано антропогенными факторами, такими как добыча полезных ископаемых, выбросы отходящих газов, использование сточных вод для орошения и применение изделий из тяжелых металлов. Человеческая деятельность приводит к увеличению содержания тяжелых металлов в окружающей среде сверх нормальных значений, что способствует ухудшению её качества. Степень вреда зависит от концентрации тяжелых металлов и их химической формы в окружающей среде, пищевых продуктах и живых организмах. Загрязнение тяжелыми металлами проявляется в первую очередь в загрязнении воды, а также частично — в атмосфере и твердых отходах. В начале апреля 2011 года Государственный совет официально одобрил первый специальный план на период «12-й пятилетки» нашей страны — «План комплексной борьбы с загрязнением тяжелыми металлами на период „12-й пятилетки“». Целью этого плана является контроль над деятельностью, связанной с 5 видами тяжелых металлов. Тяжелые металлы в организме человека могут вступать в сильное взаимодействие с белками и различными ферментами, что приводит к потере их активности. Кроме того, они могут накапливаться в некоторых органах человека. Если их количество превышает допустимые пределы, это может вызвать острую, субострую или хроническую токсикоз, что наносит серьезный ущерб здоровью. Например, болезнь Минаматы в Японии (образованная из-за загрязнения ртутью) и болезнь болей в костях (образованная из-за загрязнения кадмием) – это примеры заболеваний, вызванных загрязнением тяжелыми металлами.   Тяжелые металлы широко распространены в атмосфере, водоемах, почве и живых организмах, причем донные отложения часто являются хранилищем тяжелых металлов и их конечным местом накопления. При изменении условий окружающей среды формы тяжелых металлов в иле претерпевают изменения, что приводит к их высвобождению и загрязнению. Тяжелые металлы не поддаются биоразложению, но обладают свойством биоаккумуляции, что может напрямую угрожать высшим организмам, включая человека. Эксперты отмечают, что загрязнение почвы тяжелыми металлами является необратимым; такая загрязненная почва не подлежит восстановлению, и единственный способ избежать проблем — это выбирать другие сорта растений для выращивания. Основная опасность — загрязнение окружающей среды. С точки зрения загрязнения окружающей среды, тяжелые металлы — это ртуть, кадмий, свинец, а также «полуметаллы» — мышьяк и другие тяжелые металлы с выраженной биотоксичностью. Пять веществ, наиболее вредных для человеческого организма: свинец, ртуть, мышьяк, кадмий. Эти тяжелые металлы не разлагаются в воде; при употреблении человеком их токсичность усиливается. Они соединяются с другими токсинами, присутствующими в воде, образуя более токсичные органические вещества.   Загрязнение почвы можно устранить с помощью растений, устойчивых к тяжелым металлам; такие растения также могут использоваться для создания парков развлечений и т. д. В США есть примеры использования подобных методов на несельскохозяйственных угодьях. В Аньхуэ, в городе Тунлин, в сотрудничестве с Австралией проводятся мероприятия по восстановлению почв с использованием растений, и уже видны первые результаты.   Тяжелые металлы в большинстве случаев встречаются в природе в естественных концентрациях. Однако из-за увеличения деятельности человека по добыче, переработке и коммерческому производству тяжелых металлов, такие металлы, как свинец, ртуть, кадмий, кобальт и другие, попадают в атмосферу, воду и почву, что приводит к серьезному загрязнению окружающей среды. Повреждение человеческого организма. Тяжелые металлы, находящиеся в различных химических состояниях или формах, после попадания в окружающую среду или экосистему остаются там, накапливаются и перемещаются, что приводит к вредным последствиям. Тяжелые металлы, попадающие в сточные воды, даже в небольших концентрациях, могут накапливаться в водорослях и иле. Они также могут адсорбироваться на поверхности тел рыб и моллюсков, что приводит к их концентрации в пищевой цепи и, как следствие, к экологическим проблемам. Как в случае с болезнью Минаматы в Японии, она возникает из-за наличия ртути в сточных водах, образующихся в процессе производства каустической соды; под действием биологических процессов ртуть превращается в органическую ртуть ; Например, болезнь «тэттэн» вызывается кадмием, выделяемым в процессе производства цинка и при электролитическом покрытии поверхностей кадмием. Свинец, выделяемый автомобилями, попадает в окружающую среду через процессы распространения в атмосфере. Это приводит к значительному повышению концентрации свинца в почве. В результате уровень поглощения свинца организмом человека в наши дни увеличился примерно в 100 раз по сравнению с древними временами, что наносит вред здоровью человека. Тяжелые металлы наносят огромный вред человеческому организму. Наиболее распространенными являются: ртуть: после попадания в организм она сразу же попадает в печень, нанося серьезный ущерб мозгу, нервной системе и зрению. В природной воде содержание 0,01 миллиграмма на литр может привести к отравлению человека.   Кадмий: вызывает высокое кровяное давление, приводит к заболеваниям сердца и сосудов ; Повреждает кости, печень и почки, что может привести к почечной недостаточности. Свинец – это один из самых токсичных тяжелых металлов; как только он попадает в организм, его очень сложно вывести. Может наносить прямой ущерб клеткам мозга, особенно нервной системе плода, что может привести к врожденной умственной отсталости. Кобальт: может вызывать радиационные повреждения кожи.   Ванадий: повреждает сердце и легкие, приводит к нарушениям метаболизма холестерина.   Сурьма: вместе с мышьяком может превращать серебряные украшения в кирпично-красный цвет; оказывает радиационное воздействие на кожу.   Таллий: может вызывать полинейрит.   Марганец: при чрезмерном употреблении может вызывать гипертиреоз. Также может повредить важные органы.   Арсен: является одним из компонентов мышьяка; обладает сильной токсичностью и может привести к быстрой смерти. Длительный контакт с небольшими количествами может привести к хроническому отравлению. Кроме того, имеется канцерогенный эффект.   Любой из этих тяжелых металлов может вызвать у человека головную боль, головокружение, бессонницу, забывчивость, психические расстройства, боли в суставах, камни в почках и рак.   В последние годы случаи загрязнения тяжелыми металлами становятся все более частыми: от проблем с уровнем свинца в крови детей в провинции Хунань до случаев превышения нормы свинца у сотен детей в Фэнсяне, провинция Шэньси, а также загрязнения продуктов питания тяжелыми металлами. Недавно журнал «Южный вечер» сообщил о том, что в водопроводных кранах также может быть загрязнение тяжелыми металлами. Это показывает, что загрязнение тяжелыми металлами уже влияет на наше окружающее пространство. Пластиковые двери и окна, которые мы часто используем, также могут быть загрязнены тяжелым металлом — свинцом. Пластиковые двери и окна относятся к профилям из ПВХ. В качестве стабилизаторов для таких профилей используются, прежде всего, соли свинца, органические оловянные соединения, кальций-цинк и их комбинированные аналоги. Благодаря высокой эффективности стабилизации, обеспечиваемой свинцовыми солями, они в настоящее время являются наиболее часто используемыми стабилизаторами при производстве пластиковых дверей и окон в нашей стране. Однако из-за токсичности свинца, даже если он не контактирует напрямую с человеческим телом, он все равно представляет угрозу для окружающей среды и здоровья человека. В Северной Америке запрещено использование свинцовых стабилизаторов в дверях и окнах из жесткого ПВХ. В документе Министерства здравоохранения Канады 1996-48, а также в документах Комиссии по безопасности потребительских товаров США под номерами 96-150 и 4426 содержатся четкие положения на этот счет. Однако проблема загрязнения стабилизаторами на основе свинца в нашей стране пока не получает должного внимания. Способы предотвращения и борьбы: контроль и устранение источников загрязнения почвы. Контроль и устранение источников загрязнения почвы являются основными мерами для предотвращения загрязнения. Способность почвы очищать загрязнители соответствует определенной её обработочной способности. Контроль источников загрязнения почвы означает контроль над количеством и скоростью попадания в почву загрязнителей, чтобы благодаря её естественным процессам очищения не возникало загрязнения почвы.   1) Контроль и устранение выбросов промышленных «трех отходов». Активно внедряются системы замкнутого цикла и технологии, не содержащие токсинов, с целью снижения или полного устранения выбросов загрязнителей. Переработка промышленных «трех отходов» для превращения вреда в пользу. Выпускаемые «три вида отходов» необходимо очищать, а также строго контролировать их количество и концентрацию, чтобы они соответствовали стандартам выбросов.   2) Усиление мониторинга и управления районами орошения сточными водами. В районах, где для орошения используются сточные воды, необходимо усилить контроль за качеством этих вод. Необходимо выяснять состав и количество загрязнителей в воде, а также их динамику. Это поможет избежать попадания в почву загрязнителей, которые трудно разлагаются и оставляют после себя остатки, что может привести к загрязнению почвы.   3) Разумное применение удобрений и пестицидов. Запрещается или ограничивается использование крайне токсичных пестицидов с высоким уровнем остатков; активно развивается применение эффективных, менее токсичных пестицидов с низким уровнем остатков, а также биологические методы борьбы с вредителями. Например, запрещается использование пестицидов, которые, хотя и имеют низкий уровень остатков, обладают высокой токсичностью и акутным действием. Запрещается использование пестицидов на основе органических хлоридов с высоким уровнем остатков. Исходя из свойств пестицидов, необходимо их правильно применять и устанавливать безопасные интервалы между использованиями. Необходимо применять комплексные меры по борьбе, чтобы не только защитить сельскохозяйственные культуры от вредителей и болезней, но и свести к минимуму вред, который пестициды наносят окружающей среде и здоровью человека.   4) Увеличение объема почвы и повышение ее способности к очистке. Повышается содержание органических веществ в почве; песок добавляется для улучшения качества почвы. Это способствует увеличению количества и разнообразия гельовых частиц в почве, а также повышает ее способность к адсорбции вредных веществ. В результате снижается активность загрязнителей в почве. Обнаружение, выделение и культивирование новых видов микроорганизмов с целью усиления процесса биодеградации является чрезвычайно важным элементом для повышения способности почвы к очистке.   5) Создать сеть систем мониторинга для регулярной проверки качества почвенной среды на территории под юрисдикцией, вести систематическую документацию. Необходимо определить приоритетные загрязнители почвы и стандартные методы их обнаружения. В этом отношении можно использовать рекомендации соответствующих международных организаций, а также учитывать особенности страны при постановке целей по борьбе с загрязнением почвенной среды. Исследования, анализ и принятие мер должны проводиться в соответствии с установленными приоритетами.   Меры по предотвращению загрязнения почвы 1) Применение улучшителей почвы Основная цель применения улучшителей — ускорить разложение органических веществ и закрепить тяжелые металлы в почве. Например, добавление органических веществ способствует более быстрому разложению пестицидов в почве, что снижает их остаточное содержание.    Применяются ингибиторы поглощения тяжелых металлов (средства для улучшения качества почвы), то есть в почву добавляются такие вещества, как известь, фосфаты, кальцийсиликат и т. д. Эти вещества вступают в реакцию с тяжелыми металлами, образуя нерастворимые соединения, что снижает способность тяжелых металлов к перемещению в почве и в растениях, растущих в ней. Этот метод оказывает временное сдерживающее действие; при длительном применении происходит накопление загрязнителей, а при изменении условий тяжелые металлы снова становятся растворимыми. Поэтому его можно использовать только в районах с незначительным уровнем загрязнения.   2) Контроль окислительно-восстановительного состояния почвы Контроль условий окисления и восстановления в почве также является важной мерой для снижения вреда, наносимого тяжелыми металлами. Согласно исследованиям, в период от появления колосков до созревания риса большое количество неорганических веществ перемещается в части растения, где находятся колоски. Затопление значительно снижает способность риса поглощать кадмий, тогда как обезвоживание способствует его поглощению.   Все тяжелые металлы могут вступать в реакцию с сероводородом в почве, образуя осадки сульфидов. Следовательно, усиление контроля за водной суспензией позволяет эффективно снизить вред от тяжелых металлов. Но в отличие от арсена, его токсичность увеличивается по мере снижения окислительно-восстановительного потенциала почвы.   3) Изменение системы возделывания почвы   Изменяя условия почвы путем её обработки, можно устранить вредное воздействие некоторых загрязнителей. Преобразование засушливых полей в рисовые поля: скорость разложения ДДТ и хлордана в засушливых полях медленная, что приводит к их значительному накоплению ; Скорость разложения ДДТ в рисовых полях увеличивается; использование этого свойства для применения системы чередования рисоводства и других культур является эффективной мерой по снижению или устранению загрязнения в сельском хозяйстве.   4) Глубокая перекопка почвы   Устранение загрязнения почвы, особенно загрязнения тяжелыми металлами, которые накапливаются в почве и препятствуют росту и развитию растений. Основным способом борьбы является полное удаление загрязненного слоя почвы и замена его новой почвой с целью устранения загрязнителей. Но если речь идет о региональном загрязнении, то практическое применение метода замены почвы нереально.   Вспашка почвенного слоя, то есть глубокая обработка почвы, позволяет смешать верхние и нижние слои, тем самым снижая содержание загрязнителей в поверхностном слое почвы. Этот метод требует меньшего объема земляных работ, но его не следует применять в районах с сильным загрязнением.   5) Применение мер агроэкологической инженерии: выращивание на загрязненных почвах непродовольственных семян, сельскохозяйственных культур или других растений с целью сокращения путей попадания загрязнителей в пищевую цепочку. Или с помощью определенных животных, растений и микроорганизмов можно быстро поглощать или разлагать загрязнители в почве, тем самым достигая ее очистки.   6) Технологии очистки   Для устранения загрязнения почвы с использованием физических (механических) и физико-химических принципов применяются такие методы, как изоляция, очистка, термическая обработка, электрохимические методы и т. д. Это самые эффективные, надежные и коренные способы устранения загрязнения. Но инвестиции велики, подходит для небольших участков с сильным загрязнением.   В последние годы в процесс устранения загрязнения почвы были применены технологии из других промышленных сфер, в частности, технологии обработки сточных вод и борьбы с загрязнением атмосферы. Это открыло новые пути для исследований в области очистки почвы, такие как метод магнитной сепарации, использование ионных мембран, биореакторы и т. д. Хотя большинство из них находится на этапе экспериментального исследования, активное внедрение и применение новых технологий и материалов имеет важное практическое значение: оно позволяет снизить затраты на обработку при сохранении эффективности процесса, а также повысить практическую ценность проекта.   7) Установление допустимых уровней остатков пестицидов. Расчет производится путем умножения «максимально допустимой суточной дозы потребления» пестицида (допустимая доза в кг на день, выражаемая в значениях ADI) на коэффициент безопасности (который обычно составляет 1/100).   Допустимое количество остатков = ADI × масса тела (кг) / коэффициент пищевых продуктов
Reply #72011-06-07
Основные особенности загрязнения тяжелыми металлами: широкий охват территории, длительность воздействия, скрытность загрязнения, невозможность биологического разложения. Кроме того, эти вещества могут накапливаться в организмах живых существ посредством пищевой цепи; они также могут превращаться в более токсичные метилпроизводные, которые оказывают вред на некоторые организмы в пищевой цепи. В конечном итоге эти вещества могут накапливаться в человеческом организме, что наносит вред здоровью. Методы и особенности управления: включают инженерные методы управления, биологические методы управления, химические методы управления и сельскохозяйственные методы управления. Эффективность технических мер по управлению является полной и стабильной, однако их реализация сложна, затраты на них велики, и они могут привести к снижению плодородия почвы ; Биологическое управление просто в применении, требует небольших инвестиций и минимального воздействия на окружающую среду, однако его эффективность недостаточна ; Химические методы имеют умеренную эффективность и стоимость, но легко снова активируются ; Методы управления в сельском хозяйстве просты в применении и недороги, однако они требуют длительного времени и дают не такой заметный эффект. Итак, с учетом особенностей различных видов загрязнений, а также требований к эффективности очистки, срокам ее выполнения и затратам, необходимо выбирать наиболее подходящий метод очистки. Метод химической стабилизации часто имеет недостаток в том, что не позволяет обеспечить долгосрочную стабильность результата очистки. Однако технология восстановления с использованием молекулярных связей, которая в настоящее время привлекает большое внимание, может эффективно решить эту проблему. Эта технология может стать оптимальным методом очистки, обеспечивающим высокую эффективность, низкие затраты и короткие сроки выполнения работ
Reply #82011-06-07
Разве действительно нет никаких эффективных способов борьбы с загрязнением тяжелыми металлами? Используйте редко, лучше вообще не использовать.
Reply #92011-06-07
Источники тяжелых металлов очень разнообразны; традиционно их можно разделить на промышленные и сельскохозяйственные. С ускорением процесса урбанизации в нашей стране появляются новые источники загрязнения, характерные исключительно для городов. Источники тяжелых металлов следующие: промышленные источники: основным источником энергии в промышленности являются уголь и нефть, которые являются основными источниками загрязнения окружающей среды такими тяжелыми металлами, как ртуть, свинец, кадмий, хром, мышьяк и др. В процессах промышленного производства, таких как добыча полезных ископаемых, их обогащение, плавка, ковка, переработка и транспортировка, возникает значительное загрязнение тяжелыми металлами. Сбрасываемые сточные воды и отходы попадают непосредственно в водоемы и почву. Тяжелые металлы, содержащиеся в отходящих газах, также оседают в почве и других средах, в результате чего концентрация тяжелых металлов в окружающей среде значительно превышает допустимые значения. Сельскохозяйственный источник: В сельскохозяйственном производстве нерациональное использование сточных вод для орошения, пестицидов, некачественных удобрений и т. д. является одним из основных факторов загрязнения тяжелыми металлами. В качестве примера можно привести фосфатные удобрения. Состав фосфоритов, из которых производятся фосфатные удобрения, является сложным: они содержат большое количество тяжелых металлов, таких как цинк, хром, никель, медь, кадмий, свинец и т. д. Поэтому при неразумном использовании тяжелые металлы, содержащиеся в некачественных удобрениях, могут привести к загрязнению почвы. Городские источники: города все чаще становятся одним из важных источников загрязнения тяжелыми металлами. К процессам загрязнения относятся хранение осадка, образующегося при обработке сточных вод, утечка фильтратов от мусора, использование бензина с содержанием свинца, а также дорожное движение. Загрязненный ил, образующийся на станциях очистки сточных вод, содержит большое количество тяжелых металлов. Его прямой сброс или использование в орошении может привести к вторичному загрязнению почвенной среды. Тяжелые металлы, содержащиеся в пепле, образующемся в процессе сжигания городских отходов, а также в фильтрате, возникающем при их захоронении, как правило, также значительно превышают допустимые уровни. Сгорание бензина, содержащего свинец, является важным источником загрязнения городской среды свинцом. Цинк, используемый в добавках для автомобильных шин, также способствует загрязнению городских почв цинком. Загрязнение в результате экологических катастроф: В последние годы резко увеличилось количество внезапных экологических инцидентов, среди которых значительную долю составляют случаи загрязнения тяжелыми металлами. Внезапные экологические катастрофы могут привести к тому, что тяжелые металлы попадут в окружающую среду в больших количествах за короткое время, что вызовет серьезное загрязнение. В химии металлы делятся на тяжелые и легкие в зависимости от их плотности. Металлы с плотностью более 5 г/см³ считаются тяжелыми металлами; к ним относятся золото, серебро, медь, свинец, цинк, никель, кобальт, хром, ртуть, кадмий и примерно еще 45 видов металлов. Среди них пять веществ представляют наибольшую опасность для человеческого организма: свинец, ртуть, хром, мышьяк, кадмий и т. д. Эти тяжелые металлы не могут разлагаться в воде; они соединяются с другими токсинами, находящимися в воде, образуя более токсичные органические вещества. Другими веществами, вредными для человеческого организма, являются: алюминий, кобальт, ванадий, сурьма, марганец, олово, таллий и другие. Распространенные вредные последствия действия тяжелых металлов на организм человека включают: свинец: повреждает нейроны мозга, вызывает рак и мутации. Ртуть: после попадания в организм она сразу же попадает в печень, что наносит серьезный ущерб мозгу, нервной системе и зрению. В природной воде содержание 0,01 миллиграмма на литр уже приводит к сильному отравлению. Хром: может вызывать онемение конечностей и психические расстройства. Арсен: вызывает пигментацию кожи и приводит к нарушениям процесса кератинизации. Кадмий: вызывает высокое кровяное давление, приводит к заболеваниям сердца и сосудов ; Разрушение кальция в костях приводит к нарушениям функции почек. Алюминий: при длительном накоплении приводит у детей к снижению интеллекта ; Снижение памяти у людей среднего возраста ; Это приводит у пожилых людей к деменции и другим заболеваниям. Кобальт: может наносить радиационный ущерб коже. Ванадий: повреждает сердце и легкие, приводит к нарушениям метаболизма холестерина. Сурьма: вместе с мышьяком может превращать серебряные украшения в кирпично-красный цвет; оказывает радиационное воздействие на кожу. Селен: при чрезмерном употреблении может возникнуть заболевание, сопровождающееся неуверенностью в движениях. Таллий: может вызвать множественный неврит. Марганец: при чрезмерном употреблении может вызывать гипертиреоз. Олово: наряду с свинцом являлось важным компонентом древних отравляющих веществ; попадая в организм, оно затвердевало, образуя твердые комки, которые приводили к смерти человека.
Reply #102011-06-07
О теоретическом состоянии проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и мерах по ее предотвращению и устранению [Краткое содержание] По мере быстрого развития экономики нашей страны и увеличения численности населения площадь загрязненных почв постепенно растет. Согласно неполным данным, с 1980 по 1998 год площадь загрязненных почв увеличилась до примерно 1/5 от общей площади сельскохозяйственных угодий. Следует отметить, что выбросы «трех видов отходов» в промышленности сельских районов нашей страны вызывают загрязнение почвенной среды. В тех регионах, где развита промышленность сельских районов, загрязнение почвы достигает крайне серьезных масштабов. Согласно исследованиям, наиболее серьезной проблемой в загрязнении почвы в нашей стране является загрязнение тяжелыми металлами — медью и ртутью. В некоторых регионах у жителей уже наблюдаются симптомы «болезни костей». Кроме того, сельскохозяйственное использование иловых отходов из городских сточных вод, хранение и утилизация городских отходов, шлаков, токсичных отходов, чрезмерное использование удобрений, пестицидов и пленок для обработки почвы, а также загрязнение почвы на обочинах дорог полициклическими ароматическими углеводородами и свинцом представляют серьезную угрозу для почвенной среды. Поэтому тщательное изучение таких характеристик и закономерностей, как миграция, преобразование, разложение и остаточное содержание различных загрязнителей окружающей среды в почвенной среде, а также поиск экономически целесообразных и эффективных мер комплексной профилактики и борьбы, усиление законодательного регулирования и управления в целях защиты почвенных ресурсов представляют собой сложную и трудоемкую задачу. 【Ключевые слова】 Загрязнение почвы, загрязнение тяжелыми металлами и его устранение и предотвращение. С развитием экономики нашей страны и увеличением численности населения площадь загрязненных почв постепенно растет. По неполным данным, с 1980 по 1998 год площадь загрязненных почв в стране ежегодно увеличивалась; к 1998 году она составила примерно 1/5 от общей площади пахотных земель. Следует отметить проблему загрязнения почвенной среды, вызванную выбросами «трех отходов» в промышленности населённых пунктов нашей страны. В районах с развитой промышленностью в сельской местности уровень загрязнения почвы в некоторых местах крайне высок. Согласно исследованиям, наиболее серьезной проблемой в загрязнении почвы в нашей стране является загрязнение тяжелыми металлами — медью и ртутью. В некоторых регионах у жителей уже наблюдаются симптомы «болезни костей». Кроме того, сельскохозяйственное использование иловых отходов из городских сточных вод, хранение и утилизация городских отходов, шлаков и токсичных отходов, чрезмерное использование удобрений, пестицидов и пленки для обработки почвы, а также загрязнение почвы полициклическими ароматическими углеводородами и свинцом вдоль дорог представляют серьезную угрозу для почвенной среды. Поэтому тщательное изучение таких характеристик и закономерностей, как миграция, преобразование, разложение и остаточное содержание различных загрязнителей окружающей среды в почвенной среде, а также поиск экономически целесообразных и эффективных мер комплексной профилактики и борьбы, усиление законодательного регулирования и управления в целях защиты почвенных ресурсов представляют собой сложную и трудоемкую задачу. Почвенная среда является одним из важных компонентов глобальной экологической системы Земли и занимает особое пространственное положение: её верхняя граница соединяется с атмосферой и биосферой, а нижняя — с литосферой и грунтовыми водами. Таким образом, почвенная среда является самой сложной и активной зоной для различных физических, химических и биологических процессов, процессов взаимодействия на границах различных субстанций, обмена веществами и энергией, а также процессов их переноса и преобразования. Это также субсистема, чувствительная к изменениям в окружающей среде и обладающая большим количеством информации о них. Почвенная среда играет важную роль в стабилизации и смягчении воздействия изменений во всей поверхностной среде. Именно из-за сложности почвенной среды загрязнение почвы не так легко обнаруживается, как загрязнение атмосферы и водоемов. Иногда загрязнение почвы становится известным лишь тогда, когда загрязнители попадают через пищевую цепочку в организмы животных и людей, нанося им вред. К тому времени загрязнение почвы уже часто бывает довольно серьезным. Ещё в 1877 году в префектуре Тотиги в Японии произошел экологический кризис на медных копях Асаи. Сточные воды, содержащие медь, выделяемые из копей, загрязнили соседние сельскохозяйственные угодья, в результате чего пострадали тысячи гектаров почвы и сельскохозяйственных культур, что привело к значительному снижению урожайности. Это типичный пример загрязнения почвы в ранний период. Почвенная среда также играет важную роль в очистке, стабилизации и смягчении воздействий. Почвенная среда обладает высокой способностью к очистке и большой емкостью. Ещё в древности люди использовали её в качестве естественного места для обработки животных экскрементов, органических отходов и мусора. Современные системы обработки земли, такие как использование сточных вод для орошения и внесение ила в почву, представляют собой проявление целенаправленного использования экологических функций и емкости почвы. Однако способности почвенной среды к очищению, стабилизации и поглощению загрязнителей имеют свои пределы. Если количество и скорость поступления загрязнителей в почвенную среду превышают её способность к самоочищению и вместимость, почвенная среда может быть серьезно повреждена ; Кроме того, когда почвенная среда загрязняется, не только устранение самой почвы становится сложным и длительным процессом, но и загрязнители могут распространяться через различные пути в атмосферу, воду и биологические среды, что приводит к возникновению «вторичного загрязнения». Поскольку биогеохимический цикл различных элементов в почвенной среде включает не только циклы питательных элементов, но и циклы загрязняющих веществ, таких как тяжелые металлы и химические пестициды, биогеохимический цикл элементов в почвенной среде оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на всю земную экосистему и человечество. Биогеохимический цикл тяжелых металлов и химических пестицидов в почве всегда был одной из ключевых областей исследований в области почвенной экологии. Являясь важным буферным слоем в системе наземной среды, почва может поглощать и удерживать загрязнители из атмосферы и гидросферы. Однако если количество попадающих в почву загрязнителей превышает её способность к самоочищению, то в результате длительного накопления возникает серьезное загрязнение. Например, тяжелые металлы в почве обычно не вымываются с водой и не разлагаются почвенными микроорганизмами. Поэтому они часто накапливаются в почвенной среде. Кроме того, некоторые тяжелые металлы в почве могут превращаться в более токсичные формы, которые затем попадают в организмы животных, растений и даже людей через пищевую цепочку. На ранних этапах накопления загрязнителей в почвенной среде обычно нет явных признаков, что затрудняет их обнаружение и привлечение внимания. Однако как только уровень загрязнения достигает опасного уровня и проявляются его последствия, устранить его становится очень сложно. Проблема загрязнения почвы тяжелыми металлами в Японии в 50–60-х годах XX века до сих пор не имеет эффективного решения. Пестициды в почвенной среде могут попадать в атмосферу в результате испарения, диффузии и переноса, что приводит к загрязнению атмосферы. Кроме того, они могут попадать в водоемы в результате переноса и диффузии с водой (включая вымывание и эрозию почвы), что способствует загрязнению водоемов. Все это приводит к распространению химических пестицидов по всему миру. Люди даже обнаружили остатки пестицида ДДТ, использование которого уже давно запрещено, в льдах Арктики, что свидетельствует о том, что загрязнители, распространяемые биогеохимическим циклом почвы, уже проникли во все уголки мира. Эти тяжелые металлы и вредные химические пестициды легко накапливаются в организмах живых существ посредством пищевой цепи, причиняя вред животным, растениям и людям. Из этого следует, что мы должны полностью осознавать двойственное влияние биогеохимических циклов в почвенной среде на человека, использовать их положительные аспекты и предотвращать негативные. Необходимо использовать экологическую вместимость и способность почвы к самоочищению для снижения и устранения некоторых проблем загрязнения, с которыми мы сталкиваемся в настоящее время, при этом также следует учитывать потенциальную опасность загрязнения почвы. В борьбе с загрязнением окружающей среды единственным путем к устойчивому развитию и решению различных экологических проблем является комплексная рекультивация всей поверхностной среды, включая почвенную среду. Определение загрязнителей почвы и анализ их источников являются важной основой для борьбы с загрязнением почвы. Анализ загрязнителей почвенной среды и источников загрязнения позволяет определить типы загрязнения почвы, степень его тяжести, факты загрязнения и основные загрязнители, что является основой для научного управления и контроля за загрязнением почвы. В зависимости от свойств загрязнителей почвенной среды, их можно разделить на органические загрязнители, неорганические загрязнители, радиоактивные загрязнители и патогенные микроорганизмы. Основными неорганическими загрязнителями в почвенной среде являются тяжелые металлы, кислотные и щелочные вещества, а также химические удобрения – 3 основные группы. Среди них тяжелые металлы являются одними из самых сложных к устранению загрязнителей в почве. Они попадают в почву в основном в результате орошения сельскохозяйственными стоками и осаждения выхлопных газов из заводов по переработке тяжелых металлов. Тяжелые металлы имеют стабильную форму, не разлагаются и легко накапливаются. Борьба с ними является затратной как с точки зрения финансовых вложений, так и с точки зрения ущерба, наносимого самой почве. Кадмий, ртуть, свинец, медь и другие вещества являются распространенными загрязнителями. Источники загрязнения почвы в основном обусловлены деятельностью человека. В зависимости от характера источников загрязнение делят на промышленные, сельскохозяйственные, биологические, транспортные, радиоактивные и бытовые источники. Из-за сложности загрязнителей, разнообразия источников загрязнения, особенностей структуры почвы, сложности механизмов загрязнения почвы, разнообразия форм его проявления, а также выраженных характеристик, существует множество типов загрязнения почвы. По типам загрязнителей, загрязнение почвы может быть разделено на загрязнение органическими веществами, загрязнение тяжелыми металлами, загрязнение радиоактивными элементами и загрязнение патогенными микроорганизмами. Тяжелые металлы обычно попадают в почву через осадки из водоемов и атмосферы. Промышленные отходы являются важным источником тяжелых металлов. К таким металлам относятся ртуть, кадмий, медь, цинк, хром, никель, кобальт и другие. Тяжелые металлы не могут быть разложены микроорганизмами, к тому же они способны к биоаккумуляции. Поэтому, как только почва загрязняется тяжелыми металлами, ее естественная очистка и искусственное устранение загрязнения становятся крайне сложными. Кроме того, тяжелые металлы могут накапливаться в организмах живых существ, что представляет серьезную потенциальную опасность для человека. Загрязнение тяжелыми металлами в настоящее время является одной из ключевых проблем в исследованиях загрязнения почв. По способам загрязнения почвенное загрязнение можно разделить на загрязнение водными ресурсами, загрязнение атмосферой, сельскохозяйственное загрязнение и загрязнение твердыми отходами. Твердые отходы — это, как правило, твердые и грязевидные вещества, выбрасываемые в процессе производства и быта, включая промышленные отходы, городские отходы, твердые частицы, выделенные из сточных вод и отходящих газов. Загрязнители, находящиеся в больших количествах среди твердых отходов, накопленных на поверхности почвы, могут попадать в почву вместе с дождевой водой, тем самым вызывая ее загрязнение. Твердые отходы содержат тяжелые металлы, токсичные химические вещества, масла, бактерии и т. д. Особенностью загрязнения твердыми отходами является точечное загрязнение, при котором радиоактивные вещества распространяются вокруг места хранения или захоронения отходов. Загрязнение почвы имеет два основных вредных последствия: (1) Вред загрязнения почвы для сельского хозяйства. Почва является важнейшим средством производства в сельском хозяйстве и источником пищи для людей. Загрязнение сельскохозяйственных угодий напрямую влияет на рост растений, а также на здоровье и качество жизни людей, поэтому оно всегда считалось одной из форм загрязнения почвы, вызывающих особую обеспокоенность. Когда концентрация загрязнителей достигает определенного уровня, сельскохозяйственные культуры страдают, что приводит к значительному снижению урожайности или даже к их гибели. Например, тяжелые металлы, такие как медь, после поглощения растениями накапливаются в их корнях; они редко переходят в верхние части растений. В результате концентрация тяжелых металлов в корнях становится слишком высокой, и растение отравляется еще до того, как сможет созреть, что приводит к его увяданию или даже гибели. Если при сборе урожая уровень загрязнителей все еще находится в пределах, терпимых для растений, они могут созреть, однако их клеточные ткани или отдельные органы уже повреждены токсинами. При употреблении таких сельскохозяйственных культур они могут непосредственно нанести вред человеческому организму. (II) Загрязнение почвы и здоровье человека. Как только происходит загрязнение почвы, это оказывает серьезное влияние на здоровье человека. С одной стороны, при разложении органических загрязнителей в почве могут образовываться неприятно пахнущие газы, которые вызывают сильный дискомфорт. Кроме того, при разложении некоторых органических веществ могут образовываться токсичные газы, вредные для животных, растений и людей ; С другой стороны, тяжелые металлы и некоторые органические вещества в почве также могут накапливаться в растениях, что через пищевую цепь влияет на здоровье животных и людей. Металлические элементы широко распространены в природе, и металлы имеют особое значение для жизни организмов и человека. Например, железо — необходимый элемент для синтеза гемоглобина; слишком низкий уровень железа в крови приводит к анемии из-за недостатка железа. Цинк способствует улучшению аппетита и стимулирует рост и развитие. Он выполняет важные физиологические функции: усиливает способность тканей к восстановлению после травм и ускоряет процесс заживления тканей. Недостаток цинка в организме приводит к снижению активности ферментов, содержащих цинк, что вызывает недоедание, потерю обоняния и вкуса, снижение зрения, анемию, увеличение размеров печени и селезенки, неполноценное развитие репродуктивных органов. Кроме того, это может спровоцировать сердечно-сосудистые заболевания. Металлические элементы были одними из первых элементов, которые использовали предки человека. Однако из-за небольших масштабов металлургической промышленности в древности загрязнение территорий тяжелыми металлами было редкостью. С развитием технологий добычи полезных ископаемых, металлургии и современной промышленности загрязнение тяжелыми металлами стало одним из серьезных и крайне сложно устраняемых видов загрязнения. Ещё в 1950-х годах произошли так называемые «восемь крупных экологических катастроф»; среди них болезнь Минаматы на Кюсю в Японии, болезнь болей в костях в Тояме, а также респираторные заболевания в Йоккаите — все они были вызваны загрязнением тяжелыми металлами. В почвенной среде источниками загрязнения тяжелыми металлами являются прежде всего горнодобывающая промышленность, промышленность в целом, сельское хозяйство и транспорт: (1) Источники загрязнения от горнодобывающей промышленности: в процессе добычи тяжелых металлов неправильная обработка или полное игнорирование процедур обработки отходов приводит к загрязнению почвы тяжелыми металлами. Кроме того, вода, используемая для промывки руды, при неправильной обработке также может стать причиной загрязнения почвы тяжелыми металлами. Еще одним источником загрязнения является пыль, возникающая в процессе добычи руды, которая с осадками воздуха также может загрязнять почву тяжелыми металлами. Особенностью источников загрязнения в горнодобывающей промышленности является то, что они располагаются вдоль маршрута транспортировки руды, в направлении течения воды и по ветру от мест разработки полезных ископаемых; при этом площадь зоны загрязнения довольно велика. (II) Источники промышленного загрязнения: как правило, во всех отраслях промышленности происходит сброс отходов, содержащих тяжелые металлы. Особенно серьезной проблемой загрязнения тяжелыми металлами являются такие отрасли, как металлургия, покрытие поверхностей металлов электролитическим способом, перерабатывающая промышленность, химическая промышленность, а также другие отрасли, в которых металлы используются в качестве сырья или производственных материалов. Основными особенностями источников промышленного загрязнения являются высокая концентрация выбрасываемых вредных веществ, сложный состав этих веществ и трудности с их устранением. Большинство вредных веществ, выделяемых промышленными предприятиями, могут негативно повлиять на жителей, проживающих поблизости. Ненадлежащая обработка «трех видов отходов» может привести к загрязнению почвы. (III) Источники загрязнения в сельском хозяйстве: загрязнение тяжелыми металлами в сельском хозяйстве в основном происходит из-за использования пестицидов и удобрений, а также из-за орошения сточными водами. В пестицидах и удобрениях может содержаться небольшое количество тяжелых металлов, которые с попаданием пестицидов и удобрений в почву сельскохозяйственных угодий попадают в её состав ; Орошение сельскохозяйственных угодий сточными водами, содержащими тяжелые металлы, также приводит к загрязнению почвы тяжелыми металлами. Загрязнители вредят росту сельскохозяйственных культур и влияют на урожайность. Сельскохозяйственные культуры, обогащенные тяжелыми металлами, попадая в пищевую цепь, влияют на здоровье человека. Основной особенностью источников загрязнения в сельском хозяйстве является то, что основной участок почвы, подвергающийся загрязнению, — это сельскохозяйственные угодья; почва в окрестностях этих угодий также страдает от загрязнения, что оказывает прямое воздействие на здоровье человека. (IV) Источники загрязнения транспортом: под источниками загрязнения транспортом понимаются выхлопные газы, выделяемые в процессе транспортировки, особенно при автомобильных перевозках; в этих газах содержатся тяжелые металлы, что приводит к загрязнению почвы в окружающей местности. Бензин, используемый в автомобилях, обычно содержит тяжелый металл свинец, который с выхлопными газами приводит к загрязнению свинцом обочин дорог. Характерной особенностью загрязнения в результате дорожного движения является его распространение вдоль обеих сторон дорог; основным загрязнителем является свинец. В почвенной среде особенности загрязнения тяжелыми металлами можно разделить на две категории: во-первых, это собственные свойства тяжелых металлов в почвенной среде ; Во-вторых, это отличие от характеристик в таких средах, как вода и атмосфера: (1) форма претерпевает более сложные изменения ; (II) Органические формы обладают более высокой токсичностью, чем неорганические ; (III) Токсичность связана с степенью окисления и видом соединения ; (IV) Разнообразие форм миграции и преобразования в окружающей среде ; (V) Концентрация, при которой проявляются биотоксические эффекты, низка ; (VI) Накопление и концентрация в биологических организмах ; (VII) В почвенной среде трудно обнаружить ; (Восемь) В окружающей среде не разлагается и не исчезает ; (IX) Проявление хронического токсического действия в организме человека ; (Х) Распределение почвенной среды носит региональный характер. Распространенными видами загрязнения токсичными тяжелыми металлами являются загрязнение ртутью, кадмием, свинцом, хромом и другими. Тяжелые металлы — это класс загрязнителей, оказывающих огромный вред экологической среде. Тяжелые металлы долго остаются в почве; растения и микроорганизмы с трудом способны их разлагать. Кроме того, при чрезмерном накоплении тяжелых металлов в съедобных частях растений они могут попадать в организм людей и животных через пищевую цепочку, что представляет серьезную угрозу для здоровья человека. Как устранить тяжелые металлы, являющиеся загрязнителями почвенной среды, стало международной проблемой. В настоящее время для устранения загрязнения тяжелыми металлами применяются в основном физические, химические и биологические методы, однако большинство из этих методов все еще находятся на стадии экспериментального тестирования. Основные физические методы восстановления, подходящие для борьбы с загрязнением тяжелыми металлами, включают: метод изменения состава почвы, метод очистки, электрический метод восстановления, метод термообработки и др. Эти методы подходят для обработки почв с небольшой площадью и незначительным уровнем загрязнения. Однако в случае почв с большой площадью загрязнения и высоким уровнем загрязнения требуется значительное количество трудовых и финансовых ресурсов, что может привести к нарушению структуры почвы, снижению её плодородия и возникновению вторичного загрязнения. Основные методы химической рекультивации, подходящие для борьбы с загрязнением тяжелыми металлами, включают: метод с использованием потенциала окислительно-восстановительных реакций, метод с применением химических реагентов, метод застывления/стабилизации и др. Эти методы имеют умеренную стоимость и подходят для улучшения состояния почв в районах с умеренным уровнем загрязнения, однако при неправильном применении могут привести к вторичному загрязнению. Технология растительной рекультивации — это новый метод управления, быстро развивающийся в последние годы. Она обладает такими преимуществами, как экономичность, экологичность и безвредность для окружающей среды, поэтому часто называется «зеленой рекультивацией». Растительная рекультивация обычно означает использование растений, способных к гипераккумуляции тяжелых металлов, для поглощения этих металлов из загрязненной почвы. Исследования и применение микробиологического восстановления почв, загрязнённых тяжёлыми металлами, редко описываются, и только в последние годы они привлекли широкое внимание. Микробная рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами, в основном включает методы биоадсорбции и биоокислительно-восстановительных процессов. Первый метод заключается в адсорбции тяжелых металлов биологическими организмами, а второй — в использовании микроорганизмов для изменения окислительно-восстановительного состояния ионов тяжелых металлов с целью снижения их содержания в окружающей среде и в водах. 【Список литературы】 Чэнь Цзянь, «Экологическая биотехнология», Издательство легкой промышленности Китая. Дай Шугуй, «Экологическая химия», Издательство высшего образования. Хуан Гоцян, Ли Лин, Ли Синьган, «Ин-ситу-рекультивация загрязненных почв», Журнал «Динамика экологических наук». Лю Пэйтун, Чэнь Ицю, «Введение в экологические науки», Издательство водного хозяйства и электроэнергетики. Ван Хунци, Лю Синьхуэй, Ли Гоцю, «Экология почв», Издательство высшего образования. Чжан Чжонсиан, «Экология и зеленая химия», Издательство Университета Цинхуа
Reply #112011-06-10
Загрязнение тяжелыми металлами — это загрязнение окружающей среды, вызванное тяжелыми металлами или их соединениями. В основном это вызвано антропогенными факторами, такими как добыча полезных ископаемых, выбросы отходящих газов, использование сточных вод для орошения и применение изделий из тяжелых металлов. Человеческая деятельность приводит к увеличению содержания тяжелых металлов в окружающей среде сверх нормальных значений, что способствует ухудшению её качества. Основным источником загрязнения тяжелыми металлами является промышленное загрязнение, за ним следуют транспортное загрязнение и загрязнение от бытовых отходов. Промышленное загрязнение в основном попадает в окружающую среду через отходы, сточные воды и выхлопные газы. Оно накапливается в организмах людей, животных и растений, что причиняет серьезный ущерб окружающей среде и здоровью человека. Для снижения уровня промышленного загрязнения можно использовать различные технические методы и меры управления. Таким образом можно добиться соблюдения стандартов по содержанию загрязнителей. Необходимо также предотвращать загрязнение чая тяжелыми металлами ; Загрязнение воздуха от транспорта обусловлено прежде всего выхлопными газами автомобилей. **Был разработан ряд мер по борьбе с этим явлением, таких как использование бензина с этиловым спиртом, установка фильтров для очистки выхлопных газов и т. д.** ; Загрязнение окружающей среды в быту обусловлено в основном мусором: старыми батареями, сломанными светильниками, невостребованной косметикой, тарелками с покрытием и т. д. Что касается загрязнения тяжелыми металлами, то если мы сможем контролировать их источники, мы сможем в определенной степени уменьшить это загрязнение.    Эксперты отмечают, что в настоящее время технологии, оборудование и научные исследования в области производства пластика в нашей стране находятся на уровне, значительно уступающем современным стандартам. Это является основной причиной серьезного загрязнения окружающей среды. Кроме того, плохое управление, локальный профессионализм и недостаточное осведомленность людей о проблемах охраны окружающей среды еще больше усугубляют ситуацию. Поэтому срочно необходимо принять меры по борьбе с загрязнением. Производители должны смотреть в будущее, выступать за охрану окружающей среды, и только использование экологически чистых добавок позволит отрасли ПВХ развиваться здорово и устойчиво. Контроль и устранение источников загрязнения почвы являются основными мерами по предотвращению загрязнения. Способность почвы очищать загрязнители соответствует определенной её обработочной способности. Контроль источников загрязнения почвы означает контроль над количеством и скоростью попадания в почву загрязнителей, чтобы благодаря её естественным процессам очищения не возникало загрязнения почвы. 1) Контроль и устранение выбросов промышленных «трех отходов».
2) Усиление мониторинга и управления зонами загрязнения почвы.
3) Разумное использование удобрений и пестицидов.
4) Повышение ёмкости почвы и её способности к очистке.
5) Создание сети систем мониторинга для регулярной проверки качества почвенной среды на территории данной области; формирование систематизированных архивных данных. Необходимо определить приоритетные загрязнители почвы и стандартные методы их измерения. В этом вопросе можно опираться на рекомендации международных организаций и учитывать особенности страны при постановке целей по борьбе с загрязнением почвы. Исследования, анализ и принятие мер должны проводиться в соответствии с установленными приоритетами.
Reply #122011-06-10
Пути загрязнения тяжелыми металлами включают: основным источником загрязнения тяжелыми металлами является промышленное загрязнение, за ним следуют загрязнение от транспорта и бытовые отходы. Промышленное загрязнение в основном попадает в окружающую среду через отходы, сточные воды и выхлопные газы. Оно накапливается в организмах людей, животных и растений, что причиняет серьезный ущерб окружающей среде и здоровью людей. Для снижения уровня промышленного загрязнения можно использовать различные технические методы и меры управления. Таким образом можно добиться соблюдения стандартов по содержанию тяжелых металлов в чайных продуктах ; Загрязнение воздуха от транспорта обусловлено прежде всего выхлопными газами автомобилей. **Был разработан ряд мер по борьбе с этим явлением, таких как использование бензина с этиловым спиртом, установка фильтров для очистки выхлопных газов и т. д.** ; Загрязнение окружающей среды в быту связано в основном с отходами бытового характера: старыми батареями, сломанными светильниками, невостребованными косметическими средствами, глазурованными тарелками и т. д. Меры по предотвращению и устранению загрязнения тяжелыми металлами: контроль и устранение источников загрязнения почвы являются основными мерами по предотвращению загрязнения. Способность почвы очищать загрязнители соответствует определенной её обработочной способности. Контроль источников загрязнения почвы означает контроль над количеством и скоростью попадания в почву загрязнителей, чтобы благодаря её естественным процессам очищения не возникало загрязнения почвы.   1) Контроль и устранение выбросов промышленных «трех отходов»: активно внедряются замкнутые циклы и токсикофобные технологии для снижения или полного устранения выбросов загрязнителей. Переработка промышленных «трех отходов» для превращения вреда в пользу. Выпускаемые «три вида отходов» необходимо очищать, а также строго контролировать их количество и концентрацию, чтобы они соответствовали стандартам выбросов.    2) Усиление мониторинга и управления районами засоления почвы. В районах, где для орошения используется сточные воды, необходимо усилить контроль за качеством этих вод. Необходимо выяснять состав и содержание загрязнителей в воде, а также их динамику, чтобы предотвратить попадание в почву загрязнителей, которые трудно разлагаются и оставляют после себя следы, что может привести к загрязнению почвы. 3) Разумное применение удобрений и пестицидов. Запрещается или ограничивается использование крайне токсичных пестицидов с высоким уровнем остатков; активно развивается применение эффективных, малотоксичных пестицидов с низким уровнем остатков, а также биологические методы борьбы с вредителями. Например, запрещается использование пестицидов, которые, хотя и имеют низкий уровень остатков, обладают высокой токсичностью и акутным действием. Запрещается использование пестицидов на основе органических хлоридов с высоким уровнем остатков. Исходя из свойств пестицидов, необходимо их правильно применять и устанавливать безопасные интервалы между использованиями. Необходимо применять комплексные меры по борьбе, чтобы не только защитить сельскохозяйственные культуры от вредителей и болезней, но и свести к минимуму вред, который пестициды наносят окружающей среде и здоровью человека. 4) Увеличение ёмкости почвы и повышение её способности к очистке. Повышается содержание органических веществ в почве; песок добавляется для улучшения качества почвы. Это способствует увеличению количества и разнообразия коллоидов в почве, а также повышает её способность к адсорбции вредных веществ. В результате снижается активность загрязнителей в почве. Обнаружение, выделение и культивирование новых видов микроорганизмов с целью усиления процесса биодеградации является чрезвычайно важным элементом для повышения способности почвы к очистке. 5) Создать сеть систем мониторинга для регулярной проверки качества почвенной среды на территории под юрисдикцией, вести систематическую документацию. Необходимо определить приоритетные загрязнители почвы и стандартные методы их обнаружения. В этом отношении можно использовать рекомендации соответствующих международных организаций, а также учитывать особенности страны при постановке целей по борьбе с загрязнением почвенной среды. Исследования, анализ и принятие мер должны проводиться в соответствии с установленными приоритетами. Вред от загрязнения тяжелыми металлами: Тяжелые металлы, находящиеся в различных химических состояниях или формах, после попадания в окружающую среду или экосистему остаются там, накапливаются и перемещаются, причиняя вред. Тяжелые металлы, попадающие в сточные воды, даже в небольших концентрациях, могут накапливаться в водорослях и иле. Они также могут адсорбироваться на поверхности тел рыб и моллюсков, что приводит к их концентрации в пищевой цепи и, как следствие, к экологическим проблемам. Как в случае с болезнью Минаматы в Японии, она возникает из-за наличия ртути в сточных водах, образующихся в процессе производства каустической соды; под действием биологических процессов ртуть превращается в органическую ртуть ; Например, болезнь «тэттэн» вызывается кадмием, выделяемым в процессе производства цинка и при электролитическом покрытии поверхностей кадмием. Свинец, выделяемый автомобилями, попадает в окружающую среду через процессы распространения в атмосфере. Это приводит к значительному повышению концентрации свинца в почве. В результате уровень поглощения свинца организмом человека в наши дни увеличился примерно в 100 раз по сравнению с древними временами, что наносит вред здоровью человека. Тяжелые металлы наносят огромный вред человеческому организму. К числу распространенных примеров относятся дети, пострадавшие от загрязнения тяжелыми металлами. Ртуть: после попадания в организм она сразу же накапливается в печени и наносит серьезный ущерб мозгу, нервной системе и зрению. В природной воде содержание 0,01 миллиграмма на литр может привести к отравлению человека. Кадмий: вызывает высокое кровяное давление, приводит к заболеваниям сердца и сосудов ; Повреждает кости, печень и почки, что может привести к почечной недостаточности. Свинец: это один из тяжелых металлов с высокой токсичностью; как только он попадает в организм, его очень сложно вывести. Может непосредственно повреждать клетки мозга, особенно нервную систему плода, что может привести к врожденной умственной отсталости.    Кобальт: может наносить радиационный ущерб коже.    Ванадий: повреждает сердце и легкие, приводит к нарушениям метаболизма холестерина.    Сурьма: вместе с мышьяком может превращать серебряные украшения в кирпично-красный цвет; оказывает радиационное воздействие на кожу.    Таллий: может вызывать полинейрит.    Марганец: при чрезмерном употреблении может вызывать гипертиреоз. Также может повредить важные органы.    Арсен: является одним из компонентов мышьяка; обладает сильной токсичностью и может привести к быстрой смерти. Длительный контакт с небольшими количествами может привести к хроническому отравлению. Кроме того, имеется канцерогенный эффект.  Любой из этих тяжелых металлов может вызвать у человека головную боль, головокружение, бессонницу, забывчивость, психические расстройства, боли в суставах, камни в почках и рак.

Submit a Project

**Looking for Chemical Technology, Equipment & Solutions?** No Registration Required Broader Platform Exposure | Global Chemical Service Provider Connections

Submit Request — Free Consultation

Disclaimer

This is an automated machine translation of the original thread. Some technical terms may have inaccuracies; the original text shall prevail. Click "View Original" at the top right to access the source page, which supports IP-based automatic real-time language translation. Please watch out for contact details and sales inducements to prevent fraud. All content and translations are for reference only, representing solely the poster's personal views. For enquiries, email service@hcbbs.com.