Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Апреля 2013 в 10:06, лабораторная работа
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.
Мышьяк
Мышьяк - элемент V группы 4-го периода периодической системы. Природные соединения Мышьяка были известны в древности. Свободный мышьяк ограниченно применяется для производства некоторых сплавов (свинцовых пуль, дроби). Широко применяют соединения мышьяка в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями, в медицине при различных заболеваниях и др. Соединения мышьяка ядовиты.
Мышьяк попадает в почву с продуктами сгорания угля, с отходами металлургической промышленности, с предприятий по производству удобрений. Наиболее прочно мышьяк удерживается в почвах, содержащих активные формы железа, алюминия, кальция. Токсичность мышьяка в почвах всем известна. Загрязнение почв мышьяком вызывает, например, гибель дождевых червей.
Соединения мышьяка обладают общетоксическим действием, оказывают воздействие на ЦНС, кожу, периферийную нервную систему, периферийную сосудистую систему.
Рисунок 3.12 – Моноэлементная схема по содержанию мышьяка (As) в почве на территории г. Стрежевого
Наибольшее содержание мышьяка наблюдается в южной части города. Превышение можно объяснить близким расположением фермы.
Уран
Основным источником урана в биосфере является земная кора. Кларковое содержание урана в земной коре составляет 3·10-4%. Некоторое количество урана поступает на земную поверхность с вулканическими выбросами, а так же в результате антропогенной деятельности (при добыче и переработке урана).
Обедненный уран в последнее время широко применяется в военных целях для производства бронебойных снарядов.
Черная урановая пыль при таком взрыве покрывает военную технику и поверхность земли в радиусе до 100 м. Кроме этого, она разносится ветром на большие расстояния в зависимости от его скорости и направления, загрязняя окружающую среду. Разнос урановой пыли ветром способствует радиоактивному загрязнению больших территорий. Особая опасность этого загрязнения заключается в том, что сам уран и большинство продуктов его распада являются альфа излучателями, а альфа-излучение при обследовании и оценке радиационной обстановки, как правило, не измеряется и не нормируется.
Рисунок 3.13 – Моноэлементная схема по содержанию урана (U) в почве на территории г. Стрежевого
Наибольшее содержание урана наблюдается в северной и центральной части участка.
Торий
Торий – один из немногих радиоактивных элементов, открытых задолго до появления самого понятия «радиоактивность». Торий - характерный элемент верхней части земной коры - гранитного слоя и осадочной оболочки, где его в среднем содержится соответственно 1,8·10-3% и 1,3·10-3% по массе. Торий сравнительно слабомигрирующий элемент; в основном он участвует в магматических процессах, накапливаясь в гранитах, щелочных породах и пегматитах. Способность к концентрации слабая.
Торированные катоды применяются в электронных лампах, а оксидно-ториевые - в магнетронах и мощных генераторных лампах. Добавка 0,8-1% ThO2 к вольфраму стабилизирует структуру нитей ламп накаливания. ThO2 используют как огнеупорный материал, а также как элемент сопротивления в высокотемпературных печах. Торий и его соединения широко применяют в составе катализаторов в органических синтезе, для легирования магниевых и других сплавов, которые приобрели большое значение в реактивной авиации и ракетной технике. Металлический торий используется в ториевых реакторах.
Источником загрязнения внешней среды Th является широкое применение фосфорных удобрений, где его содержание колеблется от 1,5 до 25 Бк/кг, и сжигание ископаемого органического топлива.
При работе с торий необходимо соблюдать правила радиационной безопасности.
Рисунок 3.14 – Моноэлементная схема по содержанию тория (Th) в почве на территории г. Стрежевого
Наибольшее содержание тория наблюдается в северной и центральной части участка.
При геохимических исследованиях окружающей среды наряду с отдельными химическими элементами проводится анализ распределения ассоциаций химических элементов.
Ассоциация химических элементов
– группа элементов, обнаруживаемая
в изучаемом объекте в
Построение геохимического ряда ассоциации элементов проводится по убыванию коэффициентов концентрации, что может позволит определить тип производства-загрязнителя.
№ пробы |
Mn |
As |
Ni |
Co |
Pb |
Mo |
V |
Cr |
Cu |
Sr |
Ba |
Th |
Zn |
U |
Hg |
50 |
1,00 |
0,97 |
0,87 |
0,86 |
0,86 |
0,77 |
0,67 |
0,67 |
0,67 |
0,66 |
0,59 |
0,50 |
0,44 |
0,40 |
0,23 |
Mn |
Sr |
Mo |
V |
Cr |
As |
Hg |
Zn |
Ba |
Ni |
U |
Co |
Cu |
Th |
Pb | |
51 |
1,50 |
1,32 |
1,15 |
1,00 |
1,00 |
0,97 |
0,91 |
0,89 |
0,88 |
0,87 |
0,80 |
0,57 |
0,53 |
0,50 |
0,33 |
Cr |
Mo |
As |
Zn |
Ba |
Ni |
Mn |
Sr |
Cu |
Th |
Co |
U |
Pb |
V |
Hg | |
52 |
1,33 |
1,15 |
0,97 |
0,89 |
0,88 |
0,87 |
0,75 |
0,66 |
0,53 |
0,50 |
0,43 |
0,40 |
0,38 |
0,33 |
0,23 |
Cr |
Sr |
Mo |
As |
Ni |
Mn |
V |
Cu |
Ba |
Th |
Pb |
Zn |
Co |
U |
Hg | |
57 |
1,33 |
1,32 |
1,15 |
0,97 |
0,87 |
0,75 |
0,67 |
0,67 |
0,59 |
0,50 |
0,48 |
0,44 |
0,43 |
0,40 |
0,23 |
Ni |
Mn |
Sr |
U |
Ba |
Mo |
V |
Cr |
Cu |
Th |
As |
Co |
Pb |
Zn |
Hg | |
58 |
1,74 |
1,50 |
1,32 |
1,20 |
1,18 |
1,15 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,99 |
0,97 |
0,86 |
0,57 |
0,44 |
0,23 |
U |
Ni |
Ba |
V |
Cr |
Cu |
Th |
As |
Zn |
Mo |
Mn |
Sr |
Co |
Pb |
Hg | |
59 |
1,60 |
1,30 |
1,18 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,99 |
0,97 |
0,89 |
0,77 |
0,75 |
0,66 |
0,57 |
0,52 |
0,45 |
Mn |
Th |
As |
Ba |
Ni |
U |
Mo |
V |
Cr |
Cu |
Sr |
Pb |
Hg |
Zn |
Co | |
60 |
1,00 |
0,99 |
0,97 |
0,88 |
0,87 |
0,80 |
0,77 |
0,67 |
0,67 |
0,67 |
0,66 |
0,57 |
0,45 |
0,44 |
0,43 |
U |
As |
Ba |
Mo |
Cr |
Sr |
Cu |
Mn |
Th |
Zn |
Ni |
Co |
Pb |
V |
Hg | |
61 |
1,20 |
0,97 |
0,88 |
0,77 |
0,67 |
0,66 |
0,53 |
0,50 |
0,50 |
0,44 |
0,43 |
0,43 |
0,38 |
0,33 |
0,23 |
Ni |
Mn |
Cu |
U |
As |
V |
Cr |
Zn |
Co |
Mo |
Sr |
Ba |
Pb |
Th |
Hg | |
62 |
1,74 |
1,50 |
1,33 |
1,20 |
1,10 |
1,00 |
1,00 |
0,89 |
0,86 |
0,77 |
0,66 |
0,59 |
0,52 |
0,50 |
0,45 |
Ba |
As |
Zn |
Ni |
Mo |
Cr |
Cu |
Co |
U |
Pb |
Mn |
Hg |
V |
Sr |
Th | |
63 |
1,76 |
1,52 |
1,33 |
1,30 |
1,15 |
1,00 |
1,00 |
0,86 |
0,80 |
0,76 |
0,75 |
0,68 |
0,67 |
0,66 |
0,50 |
Hg |
Zn |
Pb |
Cr |
Cu |
Sr |
Ni |
Ba |
Mo |
Mn |
As |
Co |
V |
Th |
U | |
71 |
1,82 |
1,78 |
1,67 |
1,33 |
1,33 |
1,32 |
1,30 |
1,18 |
1,15 |
1,00 |
0,97 |
0,86 |
0,67 |
0,50 |
0,40 |
Cr |
Sr |
U |
V |
Th |
As |
Ba |
Ni |
Co |
Mo |
Mn |
Cu |
Pb |
Hg |
Zn | |
107 |
1,33 |
1,32 |
1,20 |
1,00 |
0,99 |
0,97 |
0,88 |
0,87 |
0,86 |
0,77 |
0,75 |
0,67 |
0,67 |
0,45 |
0,44 |
Th |
Ba |
As |
U |
Mo |
V |
Sr |
Cr |
Cu |
Mn |
Pb |
Zn |
Co |
Ni |
Hg | |
108 |
2,48 |
1,18 |
0,97 |
0,80 |
0,77 |
0,67 |
0,66 |
0,53 |
0,53 |
0,50 |
0,48 |
0,44 |
0,43 |
0,35 |
0,23 |
Hg |
V |
U |
Co |
Cr |
As |
Ba |
Ni |
Mo |
Mn |
Sr |
Cu |
Th |
Zn |
Pb | |
109 |
6,82 |
1,33 |
1,20 |
1,14 |
1,00 |
0,97 |
0,88 |
0,87 |
0,77 |
0,75 |
0,66 |
0,53 |
0,50 |
0,44 |
0,29 |
V |
Cr |
Mn |
Co |
Ni |
Cu |
Zn |
As |
Sr |
Mo |
Ba |
Hg |
Pb |
Th |
U | |
113 |
0,67 |
0,67 |
0,75 |
0,86 |
0,65 |
1,00 |
0,44 |
0,97 |
1,32 |
0,77 |
1,76 |
0,23 |
0,38 |
1,98 |
1,60 |
V |
Cr |
Mn |
Co |
Ni |
Cu |
Zn |
As |
Sr |
Mo |
Ba |
Hg |
Pb |
Th |
U | |
114 |
1,00 |
0,67 |
0,75 |
1,14 |
0,65 |
0,67 |
0,44 |
0,97 |
1,32 |
0,77 |
1,18 |
0,45 |
1,43 |
0,50 |
0,40 |
V |
Cr |
Mn |
Co |
Ni |
Cu |
Zn |
As |
Sr |
Mo |
Ba |
Hg |
Pb |
Th |
U | |
115 |
0,67 |
0,67 |
0,50 |
0,43 |
0,43 |
0,53 |
0,44 |
<span class="Normal_0020Table__Char" style=" font-family: 'Times New Roman', 'Arial'; |