Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Тяжелые металлы



 Другие рефераты
Охранительно-консервативная деятельность русской церкви Патриарх Никон и церковная реформа Углеводы Первобытные верования

Введение

Понятие "тяжелые металлы"                                2
Ванадий                                                  6
Висмут                                                   6
Железо                                                   6
Кадмий                                                   7
Кобальт                                                  7
Марганец                                                 8
Медь                                                     9
Молибден                                                 11
Мышьяк                                                   11
Никель                                                   12
Олово                                                    13
Ртуть                                                    14
Свинец                                                   14
Серебро                                                  17
Сурьма                                                   17
Хром                                                     18
Цинк                                                     18
Список литературы                                        19
                         Понятие "тяжелые металлы".
    Тяжелые  металлы  относятся  к  приоритетным  загрязняющим   веществам,
наблюдения за которыми обязательны во всех средах.
    Термин тяжелые металлы,  характеризующий  широкую  группу  загрязняющих
веществ,  получил  в  последнее  время   значительное   распространение.   В
различных научных и прикладных работах авторы по-разному  трактуют  значение
этого понятия. В связи с  этим  количество  элементов,  относимых  к  группе
тяжелых металлов,  изменяется  в  широких  пределах.  В  качестве  критериев
принадлежности используются многочисленные  характеристики:  атомная  масса,
плотность,  токсичность,  распространенность  в  природной  среде,   степень
вовлеченности в природные и  техногенные  циклы.  В  некоторых  случаях  под
определение  тяжелых  металлов  попадают  элементы,  относящиеся  к  хрупким
(например, висмут) или металлоидам (например, мышьяк).
    В работах, посвященных проблемам загрязнения окружающей природной среды
и  экологического  мониторинга,  на  сегодняшний  день  к  тяжелым  металлам
относят более 40 металлов периодической системы Д.И.  Менделеева  с  атомной
массой свыше 50 атомных единиц: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo,  Cd,  Sn,
Hg, Pb, Bi и др.  При  этом  немаловажную  роль  в  категорировании  тяжелых
металлов  играют  следующие  условия:  их  высокая  токсичность  для   живых
организмов в  относительно  низких  концентрациях,  а  также  способность  к
биоаккумуляции и биомагнификации. Практически все  металлы,  попадающие  под
это  определение  (за  исключением  свинца,   ртути,   кадмия   и   висмута,
биологическая роль которых на настоящий момент не ясна),  активно  участвуют
в  биологических  процессах,  входят   в   состав   многих   ферментов.   По
классификации Н.Реймерса, тяжелыми  следует  считать  металлы  с  плотностью
более 8 г/см3. Таким образом, к тяжелым металлам относятся Pb, Cu,  Zn,  Ni,
Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.
    Формально определению тяжелые металлы соответствует большое  количество
элементов.  Однако,   по   мнению   исследователей,   занятых   практической
деятельностью,  связанной  с  организацией  наблюдений   за   состоянием   и
загрязнением  окружающей  среды,  соединения  этих   элементов   далеко   не
равнозначны как загрязняющие вещества. Поэтому во многих работах  происходит
сужение  рамок  группы  тяжелых  металлов,  в  соответствии   с   критериями
приоритетности, обусловленными  направлением  и  спецификой  работ.  Так,  в
ставших  уже  классическими  работах  Ю.А.  Израэля  в  перечне   химических
веществ, подлежащих определению в природных средах  на  фоновых  станциях  в
биосферных заповедниках, в разделе тяжелые металлы поименованы Pb,  Hg,  Cd,
As. С другой стороны, согласно решению Целевой группы  по  выбросам  тяжелых
металлов, работающей под эгидой Европейской  Экономической  Комиссии  ООН  и
занимающейся сбором и анализом информации о выбросах загрязняющих веществ  в
европейских странах, только  Zn,  As,  Se  и  Sb  были  отнесены  к  тяжелым
металлам. По определению Н. Реймерса  отдельно  от  тяжелых  металлов  стоят
благородные и редкие металлы, соответственно, остаются только  Pb,  Cu,  Zn,
Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. В прикладных работах к  числу  тяжелых  металлов
чаще всего добавляют Pt, Ag, W, Fe, Au, Mn.
    Ионы металлов являются непременными компонентами природных водоемов.  В
зависимости от условий среды (pH, окислительно-восстановительный  потенциал,
наличие лигандов) они существуют в разных  степенях  окисления  и  входят  в
состав  разнообразных  неорганических   и   металлорганических   соединений,
которые могут быть истинно растворенными, коллоидно-дисперсными или  входить
в состав минеральных и органических взвесей.
    Истинно  растворенные  формы   металлов,   в   свою   очередь,   весьма
разнообразны,  что   связано   с   процессами   гидролиза,   гидролитической
полимеризации    (образованием     полиядерных     гидроксокомплексов)     и
комплексообразования   с   различными   лигандами.    Соответственно,    как
каталитические   свойства   металлов,   так   и   доступность   для   водных
микроорганизмов зависят от форм существования их в водной экосистеме.
    Многие металлы образуют довольно прочные  комплексы  с  органикой;  эти
комплексы являются одной из важнейших форм миграции  элементов  в  природных
водах. Большинство органических комплексов образуются по хелатному  циклу  и
являются устойчивыми. Комплексы, образуемые почвенными  кислотами  с  солями
железа, алюминия, титана, урана, ванадия, меди, молибдена и  других  тяжелых
металлов,   относительно   хорошо   растворимы   в   условиях   нейтральной,
слабокислой  и  слабощелочной  сред.  Поэтому  металлорганические  комплексы
способны мигрировать в природных водах на  весьма  значительные  расстояния.
Особенно  важно  это   для   маломинерализованных   и   в   первую   очередь
поверхностных вод, в которых образование других комплексов невозможно.
    Для понимания  факторов,  которые  регулируют  концентрацию  металла  в
природных  водах,  их  химическую  реакционную  способность,   биологическую
доступность и токсичность, необходимо знать не  только  валовое  содержание,
но и долю свободных и связанных форм металла.
    Переход металлов в водной среде в металлокомплексную  форму  имеет  три
следствия:
1. может происходить увеличение  суммарной  концентрации  ионов  металла  за
   счет перехода его в раствор из донных отложений;
2. мембранная проницаемость комплексных ионов может  существенно  отличаться
   от проницаемости гидратированных ионов;
3.  токсичность  металла  в  результате  комплексообразования  может  сильно
   измениться.
    Так, хелатные формы Cu, Cd, Hg менее токсичны, нежели  свободные  ионы.
Для понимания факторов, которые регулируют концентрацию металла в  природных
водах, их химическую реакционную способность,  биологическую  доступность  и
токсичность, необходимо знать  не  только  валовое  содержание,  но  и  долю
связанных и свободных форм [34].
    Источниками загрязнения вод  тяжелыми  металлами  служат  сточные  воды
гальванических  цехов,  предприятий  горнодобывающей,   черной   и   цветной
металлургии, машиностроительных заводов. Тяжелые  металлы  входят  в  состав
удобрений и пестицидов и  могут  попадать  в  водоемы  вместе  со  стоком  с
сельскохозяйственных угодий.
    Повышение концентрации тяжелых металлов в природных водах часто связано
с другими видами загрязнения, например, с закислением.  Выпадение  кислотных
осадков  способствует  снижению  значения  рН   и   переходу   металлов   из
сорбированного  на  минеральных  и  органических   веществах   состояния   в
свободное.
Прежде всего представляют интерес те металлы, которые в  наибольшей  степени
загрязняют  атмосферу  ввиду  использования  их  в  значительных  объемах  в
производственной деятельности и в результате  накопления  во  внешней  среде
представляют серьезную опасность с точки зрения их биологической  активности
и токсических свойств. К ним относят свинец, ртуть,  кадмий,  цинк,  висмут,
кобальт, никель, медь, олово, сурьму, ванадий, марганец,  хром,  молибден  и
мышьяк.
                 Биогеохимические свойства тяжелых металлов
|Свойство                      |.Cd.|.Co.|.Cu.|.Hg.|.Ni.|.Pb.|.Zn .|
|Биохимическая активность      |В   |В   |В   |В   |В   |В   |В    |
|Токсичность                   |В   |У   |У   |В   |У   |В   |У    |
|Канцерогенность               |—   |В   |—   |—   |В   |—   |—    |
|Обогащение аэрозолей          |В   |Н   |В   |В   |Н   |В   |В    |
|Минеральная форма             |В   |В   |Н   |В   |Н   |В   |Н    |
|распространения               |    |    |    |    |    |    |     |
|Органическая форма            |В   |В   |В   |В   |В   |В   |В    |
|распространения               |    |    |    |    |    |    |     |
|Подвижность                   |В   |Н   |У   |В   |Н   |В   |У    |
|Тенденция к                   |В   |В   |У   |В   |В   |В   |У    |
|биоконцентрированию           |    |    |    |    |    |    |     |
|Эффективность накопления      |В   |У   |В   |В   |У   |В   |В    |
|Комплексообразующая           |У   |Н   |В   |У   |Н   |Н   |В    |
|способность                   |    |    |    |    |    |    |     |
|Склонность к гидролизу        |У   |Н   |В   |У   |У   |У   |В    |
|Растворимость соединений      |В   |Н   |В   |В   |Н   |В   |В    |
|Время жизни                   |В   |В   |В   |Н   |В   |Н   |В    |


   В — высокая, У — умеренная, Н — низкая

               10 наиболее загрязненных городов бывшего СССР.
   Металлы приведены в порядке убывания уровня приоритетности для данного
                                   го
12345След.
скачать работу


 Другие рефераты
Виды конкуренции, их особенности и значение
Последствия несовершенства корпоративного управления
Планета Юпитер и ее спутники
Интегрированные уроки ИЗО


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ