Эколого-геохимическая оценка территории района г. Стрежевого по данным литогеохимической съёмки

Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Апреля 2013 в 10:06, лабораторная работа

Описание работы

Целью работы является применение теоретических знаний, полученных в ходе изучения учебного курса «Геохимия, геохимический мониторинг окружающей среды» в интерпретации результатов литогеохимической съемки для эколого-геохимической оценки загрязнения территории города Междуреченска с последующим прогнозом заболеваемости.
В задачу исследований входит обработка геохимической информации литогеохимических проб; построение моноэлементых схем по тяжелым металлам, радиоактивным элементам, расчет суммарных показателей загрязнения и прогноз заболеваемости.

Работа содержит 1 файл

attachment.docx

— 625.62 Кб (Скачать)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.5 – Моноэлементная схема по содержанию  кобальта (Co) в почве на территории г. Стрежевого

Наибольшее содержание кобальта наблюдается в центральной части исследуемого участка. Превышение можно объяснить близким расположением котельной, а также ремонтных баз НГДУ.

Никель

Никель – химическое вещество, имеющее 28 порядковым номером в таблице элементов.

Важнейшими источниками  загрязнения никелем почвенного покрова являются машиностроительные, металлообрабатывающие, химические предприятия. Сюда можно отнести также ТЭС, работающие на мазуте и каменном угле. В значительных количествах употребляется для производства щелочных аккумуляторов. В химической промышленности никель используют для изготовления специальной химической аппаратуры и как катализатор химических процессов. Все отходы, образующиеся при таких производствах, поступают в почвы, тем самым оказывая негативное воздействие [9].

Никель концентрируется  в тех органах и тканях, где  происходят интенсивные обменные процессы, биосинтез гормонов, витаминов и  других биологически активных соединений. Депонируется никель в поджелудочной  и околощитовидной железах, гипофизе.

В сутки в организм человека поступает с пищей в среднем 0,3–0,6 мг никеля, что, по мнению многих исследователей, покрывает суточную потребность в нем взрослого  человека.

При избыточном поступлении  в организм человека никеля, он токсичен. Токсичность никеля, зависит от пути поступления в организм и растворимости  его соединений. Более растворимые в воде (сульфат и хлорид никеля) в 30 раз токсичнее, плохо растворимых (оксида и сульфита).

Избыточное поступление  в организм никеля может вызвать  изменения в кроветворении, дистрофические изменения в печени и почках, нарушения  со стороны сердечнососудистой, нервной  и пищеварительной систем [11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.6 – Моноэлементная схема по содержанию  никеля  (Ni) в почве на территории г. Стрежевого

Превышение содержания никеля наблюдается в юго-западной части  исследуемого участка. Причиной этого  может быть котельная на мазуте.

Медь

Медь, – химическое вещество (пластичный металл золотисто-розового цвета), имеет 29-ый атомный номер.

Основными источниками поступления  меди в почву являются предприятия цветной металлургии (отходы, сточные воды), транспорт, медьсодержащие удобрения и пестициды, процессы сварки, гальванизации, сжигание углеводородных топлив в различных отраслях промышленности [1].

Мощным источником загрязнения  почв медью также могут являться и агротехнические мероприятия, направленные на повышение урожайности  сельскохозяйственных культур. Кроме того, источником загрязнения почвы медью может служить орошение ее водами с повышенным содержанием этого металла.

Входит в состав 11 ферментов, обладающих окислительно-восстановительной  активностью и участвующих в  метаболизме железа, образовании  гемоглобина, контролирует уровень  эстрогена в крови, стимулирует  усвоение белков и углеводов, участвует  в процессах переноса электронов, обеспечения тканей организма кислородом.

В России верхний допустимый уровень потребления составляет 5 мг/сутки.

Медь – токсичный металл и в больших количествах или  при накоплении в органах он способен вызвать мута- и канцерогенез (синоним онкогенез). Токсическое влияние оказывает медь не связанная с белком (например, после варки варенья в медном тазу).

Следствием избытка меди является повреждение мозга (головная боль, тремор, нарушение координации), нарушение деятельности печени. Избыток  меди приводит к дефициту других микроэлементов железа, молибдена, цинка[11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.7 – Моноэлементная схема по содержанию  меди  (Cu) в почве на территории г. Стрежевого

Превышение содержания меди наблюдается в юго-западной части  участка. Причиной этого могут являться теплица, ферма и конеферма, расположенные в непосредственной близости.

Цинк

Цинк– амфотерный металл голубовато-белого цвета с атомной массой 30.

Антропогенные источники  вносят вклад в загрязнение почвы цинком вдвое больший, чем природные. Из техногенных источников основным загрязнителем почвенного покрова цинком является цветная металлургия, черная металлургия.

Цинк поступает в окружающую среду со сточными водами из гальванических цехов, производств пергаментной бумаги, минеральных красок, вискозного волокна рудообогатительных фабрик и др. Заметное количество цинка содержится в известняке и доломите и вместе с ними попадает в почву при известковании.

Цинк выделяется из печей  в виде пыли, дыма, пара. Оксид цинка, или белый цинк образуется при  окислении парообразного чистого  цинка или при обжиге руды оксида цинка. Все эти загрязняющие вещества оседают на почву, просачиваются и наносят вред [9].

Входит в состав более 300 ферментов. Цинк стимулирует синтез инсулина, входит в состав его кристаллов, локализующихся в поджелудочной железе. Необходим он и для нормального функционирования инсулина. Нормализует жировой обмен, например, в печени, принимает активное участие в кроветворении.

Физиологическая  потребность  взрослого человека – от 11 до 15 мг в день, при этом в среднем население  России потребляет от 7 до 17 мг, укладываясь  в эти значения. Верхний допустимый уровень 25 мг, критический 130 мг. Физиологическая  потребность для  детей – от 3 до 12 мг в день.

Цинк очень токсичный  металл, способный вызвать тяжелое  отравление – это может произойти  в результате вдыхания паров оксида цинка, также оксид или сульфид  цинка может образоваться при  хранении продуктов в оцинкованной посуде. Начальные симптомы отравления оксидом цинка: жажда, сладковатый  вкус во рту, снижение (полная потеря аппетита), сонливость, чувство разбитости, усталость, давящая боль в груди, сухой кашель. Затем приходит ощущение холода в  ногах, озноб и скачки температуры [11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.8 – Моноэлементная схема по содержанию  цинка (Zn) в почве на территории г. Стрежевого

 

На исследуемом участке  наблюдается превышение содержания цинка в юго-восточной части.

 

Стронций

Основные области применения стронция и его химических соединений – это радиоэлектронная промышленность, пиротехника, металлургия, пищевая  промышленность. Влияние нерадиоактивного стронция проявляется крайне редко  и только при воздействии других факторов (дефицит кальция и витамина Д и др.)

Радиоактивный стронций (90Sr) практически всегда негативно воздействует на организм человека: откладывается в скелете, поражает костную ткань, что приводит к развитию лучевой болезни, опухолей кроветворной ткани и костей. Вызывает лейкемию и злокачественные опухоли (рак) костей, а также поражение печени и мозга [11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.8 – Моноэлементная схема по содержанию  стронция  (Sr) в почве на территории г. Стрежевого

Превышение содержания стронция на данном участке наблюдается в  северо-восточной части города, что  можно объяснить близким расположением  ремонтных баз НГДУ, а также  в юго-западной и юго-восточной  частях.

 

Молибден

Молибден – химический элемент, минерал, имеющий 42-й порядковый номер (атомное число) в периодической  системе элементов.

Применяют в производстве легированных сталей, сплавов, а также  в электро- и радиотехнике.

Физиологическая потребность  в молибдене для взрослых – 70 мкг в сутки (45-100 мкг). Среднее  потребление 44-500 мкг в сутки. Верхний  допустимый уровень  600 мкг в сутки.

Следствием избыточного  поступления молибдена может  быть повышенное образование мочевой  кислоты. Последствия избытка молибдена, аналогичны наблюдаемым при его дефиците. Токсична лишь пыль молибдена и его соединений, она оказывает раздражающее действие на дыхательные пути[11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.9 – Моноэлементная схема по содержанию  молибдена (Мо) в почве на территории г. Стрежевого

Наибольшее содержание молибдена  наблюдается в южной части, что можно объяснить близким расположением площадки разгрузки стройматериалов ДСК.

 

Барий

Барий и его сплавы используют в качестве газопоглотителей, в радиолампах, а окись бария — для покрытия катодов. Наиболее важные соединения бария: перекись бария ВаО2 применяют как  катализатор и для приготовления  Н2О2, а также отбеливающих средств; гидроокись бария Ва(ОН)2 применяют для поглощения СО2; карбонат бария ВаСО3 используют для получения других соединений Бария, в стекольной промышленности, для изготовления эмалей, глазурей; хлорид бария BaCl2·2Н2О применяют как ядохимикат, в кожевенной промышленности; сульфат бария BaSO4 применяют как белый пигмент, сильно поглощает рентгеновские и γ-лучи и применяется в медицине при исследовании пищеварительного тракта [9].

Барий относится к токсичным ультрамикроэлементам. Он не входит в число жизненно важных микроэлементов. Установлено, что при ишемической болезни сердца, хронической коронарной недостаточности, заболеваниях органов пищеварения содержание бария в тканях снижается.

Даже в ничтожных концентрациях  барий оказывает выраженное влияние  на гладкие мышцы. Все растворимые  соли бария сильно ядовиты [11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.10 –  Моноэлементная схема по содержанию  бария (Ва) в почве на территории г. Стрежевого

Превышение содержания бария  на исследуемом участке можно  объяснить близким расположением АЗС, а также зоны индивидуальной застройки.

 

Ртуть

Ртуть растворяет ряд металлов (золото, серебро, цинк, свинец, олово  и др.), образуя амальгамы. Применяется  во многих приборах (термометры, барометры, реле, высоковакуумные насосы), в производстве хлора и щелочей, для получения металлов высокой чистоты, для извлечения металлов, как капельный электрод в полярографии; как катализатор в органической химии; в электротехнике — производство ламп дневного света, кварцевых ртутных ламп и т. д. Широко используются соединения ртути.

Загрязнение почв ртутью определяется функционированием предприятий  цветной металлургии, применением  ртутьсодержащих фунгицидов, использованием сточных вод в целях орошения и разработкой месторождений  ртути. Накопление ртути в окружающей среде некоторые авторы связывают  с применением соединений ртути  в сельском хозяйстве.

Пары ртути, а также  металлическая ртуть очень ядовиты, могут вызвать тяжелое отравление. Ртуть и ее соединения поражают нервную  систему, печень, почки, при вдыхании – дыхательные пути. По классу опасности  относится к первому классу. Опасный  загрязнитель окружающей среды, особенно опасны выбросы в воду, поскольку  в результате деятельности населяющих дно микроорганизмов происходит образование растворимой в воде токсичной метилртути.

Органические соединения ртути в целом намного более  токсичны, чем неорганические, прежде всего из-за их липофильности и способности более эффективно взаимодействовать с элементами ферментативных систем организма [11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.11 –  Моноэлементная схема по содержанию  ртути (Hg) в почве на территории г. Стрежевого

Превышение содержания ртути  наблюдается в юго-западной части  исследуемого участка.

 

Свинец

Загрязнение окружающей среды  свинцом и его соединениями предприятиями  промышленности определяется спецификой их производственной деятельности. Это  непосредственное производство свинца и его соединений, попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси, использование  свинца в производстве различной  продукции и т.д.

Значительное повышение  содержания свинца в почве связано со сжиганием углей, с применением тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора в моторном топливе, с выносом в водные объекты со сточными водами некоторых металлургических заводов, химических производств, рудообогатительных фабрик, шахт и т. д.

Накопление в почве  свинца происходит вдоль автомобильных  дорог, на оживленных транспортных магистралях (иногда на 300-400 м).

Свинец и его соединения токсичны. Попадая в организм, свинец накапливается в костях, вызывая  их разрушение. ПДК в атмосферном  воздухе соединений свинца 0,003 мг/м  куб.

В организм человека свинец в основном поступает через пищеварительный  тракт. При токсичных дозах элемент  накапливается в почках, печени, селезенке, костных тканях. При свинцовом  токсикозе поражаются в первую очередь  органы кроветворения (анемия), нервная  система и почки. Наиболее восприимчива к свинцу гематопоэтическая система,  особенно у детей [11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.12 –  Моноэлементная схема по содержанию  свинца  (Pb) в почве на территории г. Стрежевого

 

Наибольшее содержание свинца наблюдается в северо-восточной  и в юго-западной частях, это может  быть объяснено влиянием автотранспорта и АЗС.

Информация о работе Эколого-геохимическая оценка территории района г. Стрежевого по данным литогеохимической съёмки