Общая-геохимия.-Иркутск-2019 (1) (856215), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Локальные аномалии связаны с конкретным эпицентром (рудником или заводом), их радиус не превышает десятковкилометров. К локальным аномалиям относятся, например, повышенные содержания металлов в почвах и водах вокруг некоторыхметаллургических комбинатов. Пространство, занимаемое локальной аномалией, следует называть техногенным ореолом рассеяния.По отношению к окружающей среде техногенные аномалииделятся на три типа:1. Полезные аномалии, улучшающие окружающую среду, делающие ее более пригодной для жизни человека. Их примеромслужит повышенное содержание кальция в районах известкования276кислых почв. На создание полезных аномалий направлено йодирование поваренной соли в районах развития эндемического зоба,фторирование питьевой воды в городах с широким распространением кариеса, применение молибденовых, борных, цинковых идругих микроудобрений, кобальтовой и прочей подкормки домашних животных.2.
Нейтральные техногенные аномалии, не оказывающие влияния на здоровье. Так, концентрация железа и алюминия в городахне служит химической причиной, влияющей на здоровье человека,растений или животных.3. Вредные техногенные аномалии привлекают большое внимание в связи с химическим загрязнением окружающей среды.Этому виду загрязнения подвержены все среды обитания (водная,наземно-воздушная, почва) и сами живые организмы. В природнуюсреду все в больших количествах попадают газообразные, жидкие итвердые отходы промышленного, сельскохозяйственного и бытового происхождения, ухудшая условия существования растений, животных и человека.Классификация вредных веществ.
Все вредные вещества постепени их воздействия на организм человека разделены на четырекласса опасности. В основу классификации положены показатели,характеризующие степень опасности веществ в зависимости от ихтоксичности, кумулятивности, способности вызывать отдаленныепобочные явления.I класс – чрезвычайно опасные вещества (ртуть, бериллий,фосфор; бенз(а)пирен, тетраэтилсвинец, диэтилртуть, пентахлорбифенил).II класс – высокоопасные вещества (кадмий, мышьяк, свинец,барий, бром, алюминий, бор, цианиды, роданиды, нитриты; дифенил (фенилбензол), алкиланилин, ампициллин, бензилпенициллин,винилхлорид, формальдегид, анилин, циклогексан, пиридин, бензол, метанол).III класс – опасные вещества (хром, ванадий, железо, медь,цинк, сульфиды, аммиак, нитраты; дифениламин, белково-витаминный концентрат (БВК), бензин, стирол, бутилен, этилен, ацетон).IV класс – умеренно-опасные вещества (фосфат кальция, хлориды, сульфаты, метилмеркаптан, фенол, гексахлорэтан, керосин,нафталин, толуол, олефинсульфонаты, карбоновые кислоты, алкилсульфонаты, нефть).2779.3.
Свинец, ртуть, кадмий, цинк, медь:воздействие на живые организмы и источникипоступления в окружающую средуПодробное описание воздействий свинца, ртути, кадмия, цинка и меди на живые организмы дано Л. Ф. Голдовской [2008]. Нижепоказаны лишь некоторые характеристики этих элементов.Свинец относится к числу металлов, наиболее распространенных в окружающей среде и опасных для живых организмов. Содержание свинца в земной коре составляет 1,5·10–3 %.
В природесвинец встречается в основном в виде галенита PbS. Из сульфидных пород под воздействием атмосферных процессов он может попадать в окружающую среду. Однако антропогенное поступлениесвинца в атмосферу гораздо больше природного. Источником загрязнения атмосферы свинцом служат продукты сжигания твердыхотходов, угля и нефти, тетраэтилсвинец, используемый в моторномтопливе в качестве антидетонационной добавки, добыча свинцовыхруд и выплавка из них свинца.Ртуть оказывает крайне негативное воздействие на здоровьечеловека и животных вплоть до летального исхода при передозировке. Так, например, в Японии (1953 г.) была открыта «болезньМинамата», по названию залива Минамата.
Люди, живущие здесь,умирали от отравления ртутью. Они употребляли в пищу морскуюрыбу и моллюски, содержащие ртуть. Последняя попала в залив состочными водами предприятия, расположенного на берегу залива.Ртуть мало распространена в земной коре (~1·10–5 %). Онавстречается главным образом в сульфидных осадках в виде киновари HgS. Природными источниками загрязнения окружающей средыртутью являются горные породы, подверженные выветриванию ивулканическая деятельность. Например, при извержении Гавайскихвулканов бывают периоды, когда концентрация парообразной и металлической (в форме частиц диаметром менее 0,3 мкм) ртути в атмосфере превышает 20 мкг/м3 воздуха.К антропогенным источникам ртути относятся электрохимическое производство хлора и щелочи, приборы и вещества, содержащие ртуть (люминесцентные лампы дневного света, термометры,краски), производство пестицидов, целлюлозно-бумажное производство, электронная промышленность, фармацевтические препараты, некоторые полимерные материалы.
Ртуть выделяется в атмо278сферу при сжигании угля и нефти. Среднее содержание ртути в угле составляет 10–6 %, в нефти и нефтепродуктах – 2·10–4–2·10–3 %.Кадмий представляет серьезную опасность для человека иживотных. Он, так же как свинец и ртуть, встречается в основном всульфидах. По своим свойствам Cd очень сходен с цинком, является его постоянным спутником в природных соединениях. Кадмийявляется спутником цинка, его получают из цинковых пород, однако его содержание в земной коре примерно в 700 раз меньше, чемцинка, и составляет всего 1,3·10–5 %. Ежегодное производство кадмия в мире, по оценкам разных авторов, составляет 15–20 тыс.
т.При добыче, обогащении и выплавке этого металла происходитзначительное загрязнение им воздуха. Повышенное содержаниекадмия отмечалось в листьях деревьев, травах, лишайниках, мхах ипочвах на расстоянии до 25 км от плавильного завода по направлению ветра. Почти такое же количество кадмия, как при выплавке,попадает в атмосферу в результате сжигания или переработке изделий, содержащих кадмий.Цинк является жизненно важным элементом и по степенисвоей необходимости для живых организмов относится к металламжизни, однако при поступлении в организм в избыточном количестве оказывает отрицательное воздействие на здоровье человека,становится токсичным.
В больших количествах (~ 150 мг для взрослого человека) он вызывает рвоту. Содержание цинка в земной коресоставляет ~ 1·10–2 %. Вместе с кадмием он встречается в основномв сульфидах в виде ZnS и в карбонатах в форме смитсонита ZnCO3.Основными антропогенными источниками загрязнения атмосферыявляются заводы по выплавке цинка и его сплавов и гальваническиезаводы. Значительная часть цинка расходуется для изготовленияэлементов электропитания, в производстве серебряно-цинковых аккумуляторов, белой масляной краски (цинковые белила) и в качестве наполнителя резины.
Соли цинка ZnCl2 и ZnCl2·2NH4Cl применяются для травления металлов, при пайке и сварке металлов.Сульфид цинка ZnS применяют в качестве люминофора при изготовлении экранов телевизоров.Медь является необходимым микроэлементом растительных иживотных организмов. Недостаток меди приводит к тяжелым отклонениям в обмене веществ: медная анемия (или так называемаялизуха), экзотическая атаксия (нарушение координации движений).Для лечения таких животных достаточно введения растворимых279солей меди в рацион питания.
Потребность человека в меди (2–3 мгв сутки) может полностью обеспечиваться потребляемой пищей.Избыток меди также отрицательно сказывается на здоровье человека. В больших концентрациях растворимые соли меди токсичны.Так, например, сульфат меди (медный купорос) массой до 2 г вызывает сильное отравление с возможным смертельным исходом.Содержание меди в земной коре примерно такое же, как ицинка (0,01 %). Медь обнаруживают в сульфидах вместе с Pb, Cd,Zn. Основное количество (80 %) меди выплавляют из сульфидныхруд. Загрязнение атмосферы медью происходит, прежде всего, придобыче руды, ее обогащении и выплавке металла. Медь находитширокое применение в промышленности, как правило, в виде сплавов с Zn, Ni, Sn, Al, Fe, Mn, Be (латунь, бронза, мельхиор, нейзильбер), при производстве удобрений, минеральных красок. Все солимеди ядовиты. Например, раствор медного купороса (CuSO4 5H2O)используют для опрыскивания растений и протравления зерна перед посевом, чтобы уничтожить споры вредных грибков.
Медьусваивается сельскохозяйственными растениями и далее поступаетв организмы животных и человека.280ЗАКЛЮЧЕНИЕУчебное пособие охватывает широкий круг вопросов, относящихся к геохимии процессов, происходящих в различных оболочках Земли и окружающем ее пространстве, и является необходимым для получения полезных знаний в этой области студентамигеологических факультетов университетов. Изложение материалаопирается на современные представления о развитии геологическихпроцессов. В пособии даётся общее представление о геохимии как осамостоятельной науке, рассмотрены основные характеристикиразличных по свойствам элементов, формы миграции элементов,факторы их рассеяния и концентрирования, представлена геохимическая классификация элементов.
Рассмотрены современные представления о составе планет и метеоритов, о главных закономерностях космической распространенности химических элементов, беззнания которых невозможно понять и расшифровать процессы зарождения и формирования зональной структуры нашей планетыЗемли. В ряде глав учебного пособия рассмотрены строение и состав внутренних твердых оболочек Земли, атмосферы, гидросферыи биосферы, приводятся общие сведения о строении и их химическом составе, современные модели их происхождения, геохимическая роль и функции живого вещества в природе и особенностибиогеохимических циклов биофильных компонентов в атмосфере ибиосфере. Даны общие сведения о процессах эволюции расплавов,классификации магматических пород, основанные на выделениигеохимических типов базальтов и мантийных резервуаров, рассмотрен редкоэлементный состав мантии в целом в сравнении сконтинентальной корой, представлены современные подходы дляоценки магматизма как индикатора различных геодинамическихобстановок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
