Vízszennyezés fémek - Žilov e
20. Konzervatív mérgező anyagok a vízi ökológiai
20.1. A vizek fémek
A fémek közül a nagy szervetlen szennyeződéseket a friss és tengeri vizek. Ez alapvetően az arzén, az ólom, a kadmium és a higany.
Az élesség probléma a vízszennyezés határozzuk toxikus fémek:
- magas a nehézfém-koncentráció a part menti területeken az óceán és beltenger;
- termelő rendkívül fémorganikus komplexek, amelyek szerepelnek mind abiotikus komponensei az ökoszisztéma és felszívódik hydrobionts;
- hydrobionts felhalmozódása fémek dózisokban, amelyek veszélyesek az ember számára.
Között a szennyeződések toxikológiai értékeléshez a „stressz index” nehézfémek második helyen, a második csak a növényvédő szerekre.
A fő forrása a toxikus fémek, a vízi környezetben - a közvetlen szennyezés és elfolyó földet. Csak a víz a folyók az óceánba évente, hogy több mint 320 millió tonna vasat. Ezen kívül fontos szerepet játszik a szennyeződés a hidroszféra fémek tartoznak légköri transzport. Root path fémek belépő óceánok táblázatban mutatjuk be 29.
Természetes és antropogén szennyezés az óceánok, t év -1
A felszínen a óceánok esik más becsült 200 kt ólom és higany 5 kt évente. Hozzájárulása légköri lerakódás ólom teljes beáramlását az óceánok jelenleg meghaladja geokémiai hozzájárulását ezen elemének a folyó lefolyás. A kadmium belépő az óceán miatt a légköri lerakódás és a közvetlen lefolyás a föld közelében egy patak a légköri higany mintegy 25% -a teljes bevétel az óceán környezet. Mára felismerték, hogy a fő forrása a nehézfémek a környezetbe nem a kohászatban és széntüzelés. Éves égetés 2,4 Mrd. T szén és 0,9 Mrd. T lignit szórja a környezetben 200 kt kt arzén, uránium 224, és a világ termelés eléri a csak ezeket a fémeket 40, illetve 30, kt.
Útközben az ülésekből beleesik a vízbe az óceán jelentős része a fémek lerakódott alján folyók. Erre mutat példát a 31. táblázatban.
(Mg kg -1 száraz tömeg)
Ezen túlmenően, egy jelentős része a fémek a módja, hogy az óceán visszatartott tározók - mind a saját alsó üledékek (32. táblázat), és a biótában (33. táblázat).
Bottom üledékek (mg kg -1 száraz tömeg)
(Mg kg -1 száraz tömeg)
Kopoltyúk (mg kg -1 száraz tömeg)
Izom (mg kg -1 száraz tömeg)
Máj (mg kg -1 száraz tömeg)
Természetesen a legnagyobb fém szennyezés esik a tengerbe, és azok részei az óceán, ahol emberi tevékenység magas. Több, mint más szennyezett vizek a Perzsa-öbölben és az Indiai-óceán, a Csendes-óceán egyenlítői vizek a Golf-áramlat az Atlanti-óceán, az Északi-tenger és a Földközi-tenger.
Toxicitás nehézfémek
A toxicitás nehézfémek planktonok Megállapítottuk, hogy planktonikus szervezetek (különösen a szűrő adagolók) koncentrált fémek, ami miatt a indecomposability tartjuk az élő szövetekben a végtelenségig, pusztulását elősegíteni planktontov és az elhalt planktonok rendezni az alsó üledékek. Ezen túlmenően, azok által felhalmozott szervezetek, azokat koncentrálni a tápláléklánc, amely nagyrészt, de nem teljesen határozza meg a különböző fémek mérgező a vízi organizmusok különböző csoportok (34. táblázat).
A toxikus hatás mértékét számos nehézfém sók bizonyos vízi állatok
Az arzén széles körben elterjedt a kőzetek tartalmazó foszfátok és rendre találtak, mint szennyezések a foszfát műtrágyák, vagy detergensek, készült a nyersanyagok. Gyakori formája az arzén a természetben: H3 AsO3. Mivel (OH) 3. H3 AsO4.
Éves termelése mintegy 3,5 mm ólom, és figyelembe véve a hulladék ólom termelés 4,1 mm év-1.
A természetes vizek fertőződésének és a levegő ólom eredményeképpen jön létre az égetés és olvasztó érc termelni vezető fém miatt kibocsátásának hulladék iparágak kihasználva vezetést, valamint az égő szén, fa és egyéb szerves anyagok, beleértve a települési hulladék. Ezen kívül jelentős mennyiségű ólom, a környezetbe az ólom csövek víz és ólom-savas akkumulátorok.
Mostanáig jelentős környezetszennyezés forrásaira alkil ólom vegyületeket. Csak az elmúlt 40 évben mintegy 10 millió tonna ólom feldolgozott tetraetil ólom, amelyet használnak, mint antidetonatornoy adalékanyagként való motorbenzin. Ólom tartják a legfontosabb antropogén forrásokból. Az ólom mennyisége belépő az óceán minden évben eredményeként az alkil vezethette kopogásgátló dízel üzemanyag, a becslések szerint 25 ezer tonna.
PB (CH 2CH 3) 4 adunk a benzinhez, amely lehetővé teszi a motor működését a nagy nyomások. A benzin is hozzá CH2 Cl-CH 2 Cl és CH2 Br-CH2-Br. Ennek eredményeként a tüzelőanyag elégetését ólom a légkörbe, mint aeroszol részecskék PbBrCl mérete kisebb, mint 2 mikron belépő a tüdőbe és ülepítő ott.
A környezet higany egyaránt származó természeti források és a források a mesterséges eredetű. Természetes higany kerül a bioszféra egy viszonylag mély rétegeibe földkéreg miatt vulkanikus, a földrajzi és a hidrotermális tevékenység.
A fő antropogén higanyforrások:
§ a fosszilis tüzelőanyagok elégetése;
§ ipari kibocsátás, amelyek közül a legfontosabb kibocsátások szennyvíz elektrolízis gyárak termelésének a nátrium-hidroxid és hloroschelochey és a vállalkozások, ahol a higany-szulfátot használunk katalizátorként;
§ a mezőgazdaságban különféle biocidok higanytartalmú vegyületek.
Úgy becsülik, hogy ennek eredményeként az emberi tevékenység a környezetre 10 kt higany kerül évente, ebből 3 kT - a fosszilis tüzelőanyagok elégetése. A tengeri környezet esik körülbelül 5 kT higany, a teljes vízmennyiséget a óceánok 10 MT, egy átlagos koncentrációja 0,01-0,03 mg l -1.
Vannak baktériumok, hogy az ásványi higanyt alakítjuk monometil (vagy metil-) higany (CH3Hg +) (lásd. Ábra 42).
A higany toxikus fitoplankton, így higany szennyezés jelentős mértékben csökkenti az elsődleges termelés a tengeri ökoszisztémák. Fitoplankton és zooplankton higany felhalmozódik széles koncentráció tartományban 30-3 800 mg kg-1 száraz tömeg, a felhalmozódásának sebességét higany meghaladhatja 40.000.
41. ábra: Viselkedés higany a vizes közegben (mielőtt felhalmozódása organizmusok).
Higanyt tartalmazó hulladékok, általában felhalmozódnak alján üledék torkolatok vagy bevezető nyílással. További migrációs kíséri felhalmozódása metil higany és felvételét a tápláléklánc vízi organizmusok (különösen rák és hal). Például, kanadai tavak St. Clair higanykoncentráció a hal 2-4 mg kg -1. izom nagy Blue Heron 23 mg kg-1. a májban - 175 mg kg -1 (Ramad, 1981).
A természetben, a kadmium, általában együtt járó cink, és ezek elkülönülése gazdaságilag nem kifizetődő.
Az éves termelés 18 kt kadmium a világon (Izrael, 1989). A kadmium széles körben használják az elektronikai iparban, műanyagok, színezékek, oldószerek. Legismertebb felhasználása nikkel-kadmium elemek.
A környezet, kadmium van jelen formájában vasion elhelyezésre kerülő karbonát formájában:
A savas környezet a kadmium ionok szabadulnak:
A fő antropogén kadmiumforrást a környezetbe tartoznak a bányászati és kohászati vállalatok, valamint a szennyvíz. A dohányzás szállít a környezet 6-11 tonna kadmium (Gadaskina, 1988).
Összesen víz óceánok tartalmaznak körülbelül 140 mM kadmiumot átlagos koncentrációban 0,1 mg L -1. A kadmium felhalmozódik vízi állatok, de nem koncentrálni a tápláléklánc (Izrael, 1989). A kadmium koncentrációja különböző vízi élőlényekre tartományok 50-550.000 g kg -1 száraz tömeg. A néhány faj osztriga, például a kadmium koncentráció aránya egyenlő 318 000 (Erhard, 1984).
Kadmium - az egyik legveszélyesebb toxikus anyagok. kadmium toxicitás szorosan megegyezik a hasonlósága kémiai tulajdonságai a cink. Így erősebben kötődik, kén, mint a cink és, következésképpen, kiszorítja a cink számos enzim, amelyet használnak, mint a társ-faktor. Természetesen ezek az enzimek megszűnik működni.