Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Ноября 2010 в 14:13, реферат
В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает сферу жизни и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы",
"живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.
Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы.
Введение…………………………………….3
1. О биосфере в общем…………………….3
2. Виды загрязнении биосферы…………..5
1. Загрязнение атмосферы….……………...9
2. Загрязнение почвы…………………………12
3. Загрязнение природных вод………………14
4. Радиация в биосфере….…………………..17
3. Химическое загрязнение биосферы…...18
3.1. Аэрозольное загрязнение……………………19
3.2 Фотохимичекий туман (смог)…………….. 20
4. Приоритетные загрязнители..………..22
1. Тяжелые металлы………………………...25
2. Свинцовая интоксикация…………………27
3. Кислотные дожди…………………………30
4. Пестициды - как загрязняющий фактор....30
5. Экологические проблемы биосферы………………...34
Заключение…………………………………35
Список использованной литературы…...36
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.
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
4.2 СВИНЦОВАЯ ИНТОКСИКАЦИЯ
В настоящее
время свинец занимает первое место
среди причин промышленных отравлений.
Это вызвано широким
С сожалением надо
отметить, что в России отсутствует
государственная политика по правовому,
нормативному и экономическому регулированию
влияния свинца на состояние окружающей
среды и здоровье населения, по снижению
выбросов (сбросов, отходов) свинца и
его соединений в окружающую среду,
полному прекращению
Вследствие чрезвычайно
неудовлетворительной просветительной
работы по разъяснению населению
степени опасности воздействия
тяжелых металлов на организм человека,
в России не снижается, а постепенно
увеличивается численность
Случаи свинцовой хронической интоксикации
зафиксированы в 14 отраслях промышленности
России. Ведущими являются электротехническая
промышленность
(производство аккумуляторов), приборостроение,
полиграфия и цветная металлургия, в них
интоксикация обусловлена превышением
в 20 и более раз предельно допустимой концентрации
(ПДК) свинца в воздухе рабочей зоны.
Значительным
источником свинца являются автомобильные
выхлопные газы, так как половина
России все еще использует этилированный
бензин.
Однако металлургические заводы, в частности
медеплавильные, остаются главным источником
загрязнений окружающей среды. И здесь
есть свои лидеры.
На территории Свердловской области находятся
3 самых крупных источника выбросов свинца
в стране: в городах Красноуральск, Кировоград
и Ревда.
Дымовые трубы Красноуральского медеплавильного завода, построенного еще в годы сталинской индустриализации и использующего оборудование 1932 года, ежегодно извергают на 34-тысячный город 150 -170 тонн свинца, покрывая все свинцовой пылью.
Концентрация свинца в почве Красноуральска варьируется от 42,9 до 790,8 мг/кг при предельно допустимой концентрации ПДК=130 мк/кг. Пробы воды в водопроводе соседнего пос. Октябрьский, питаемого подземным водоисточником, фиксировали превышение ПДК до двух раз.
Загрязнение окружающей
среды свинцом оказывает
Отравление свинцом чрезвычайно опасно для маленьких детей - он действует на развитие мозга и нервной системы. Проведенное тестирование 165 красноуральских детей от 4 лет выявило существенную задержку психического развития у 75,7%, а у 6,8% обследованных детей обнаружена умственная отсталость, включая олигофрению.
Дети дошкольного возраста наиболее восприимчивы к вредному воздействию свинца, поскольку их нервная система находится в стадии формирования. Даже при низких дозах свинцовое отравление вызывает снижение интеллектуального развития, внимания и умения сосредоточиться, отставание в чтении, ведет к развитию агрессивности, гиперактивности и другим проблемам в поведении ребенка. Эти отклонения в развитии могут носить длительный характер и быть необратимыми. Низкий вес при рождении, отставание в росте и потеря слуха также являются результатом свинцового отравления. Высокие дозы интоксикации ведут к умственной отсталости, вызывают кому, конвульсии и смерть.
Белая книга, опубликованная
российскими специалистами, сообщает,
что свинцовое загрязнение
Наибольший уровень
загрязнения воздуха свинцом, превышающий
ПДК, отмечался в городах
Владимир, Владивосток.
Максимальные
нагрузки выпадения свинца, ведущие
к деградации наземных экосистем, наблюдаются
в Московской, Владимирской, Нижегородской,
Рязанской, Тульской, Ростовской и Ленинградской
областях.
Стационарные
источники ответственны за сброс
более 50 тонн свинца в виде различных
соединений в водные объекты. При
этом 7 аккумуляторных заводов сбрасывают
ежегодно 35 тонн свинца через канализационную
систему.
Анализ распределения сбросов свинца
в водные объекты на территории России
показывает, что по этому виду нагрузки
лидируют Ленинградская, Ярославская,
Пермская, Самарская, Пензенская и Орловская
области.
В стране необходимы срочные меры по снижению свинцового загрязнения, однако пока экономический кризис России затмевает экологические проблемы. В затянувшейся промышленной депрессии Россия испытывает недостаток средств для ликвидации прежних загрязнений, но если экономика начнет восстанавливаться, а заводы вернутся к работе, загрязнение может только усилиться.
10 наиболее загрязненных городов бывшего СССР
(Металлы приведены
в порядке убывания уровня
приоритетности для данного
|1. Рудная Пристань
(Примор. край)|свинец, цинк, медь, марганец+ванадий,|
| |марганец. |
|2. Белово (Кемеровская область) |цинк,
свинец, медь, никель. |
|3. Ревда (Свердловская область) |медь,
цинк, свинец. |
|4. Магнитогорск |никель, цинк, свинец.
|
|5. Глубокое (Белоруссия) |медь, свинец,
цинк. |
|6. Усть-Каменогорск (Казахстан) |цинк,
медь, никель. |
|7. Дальнегорск |свинец, цинк. |
|(Приморский край) | |
|8. Мончегорск (Мурманская обл.) |никель.
|
|9. Алаверди (Армения) |медь, никель, свинец.
|
|10. Константиновка (Украина) |свинец, ртуть.
|
3. КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ
Термином "кислотные
дожди" называют все виды метеорологических
осадков
- дождь, снег, град, туман, дождь со снегом,
- рН которых меньше, чем среднее значение
рН дождевой воды (средний рН для дождевой
воды равняется
5.6). Выделяющиеся в процессе человеческой
деятельности двуокись серы (SO2) и окислы
азота (NОx) трансформируются в атмосфере
земли в кислотообразующие частицы. Эти
частицы вступают в реакцию с водой атмосферы,
превращая ее в растворы кислот, которые
и понижают рН дождевой воды. Впервые термин
«кислотный дождь» был введен в 1872 году
английским исследователем Ангусом
Смитом. Его внимание привлек викторианский
смог в Манчестере. И хотя ученые того
времени отвергли теорию о существовании
кислотных дождей, сегодня уже никто не
сомневается, что кислотные дожди являются
одной из причин гибели жизни в водоемах,
лесов, урожаев, и растительности. Кроме
того, кислотные дожди разрушают здания
и памятники культуры, трубопроводы, приводят
в негодность автомобили, понижают плодородие
почв и могут приводить к просачиванию
токсичных металлов в водоносные слои
почвы.
Информация о работе Проблемы загрязнения биосферы и ее экологическое значение