Загрезнения почвы

Значительные количества мышьяка поступают в водные объекты со сточными водами обогатительных фабрик, отходами производства красителей, кожевенных заводов и предприятий, производящих пестициды, а также с сельскохозяйственных угодий, на которых применяются пестициды.

В природных  водах соединения мышьяка находятся  в растворенном и взвешенном состоянии, соотношение между которыми определяется химическим составом воды и значениями рН. В растворенной форме мышьяк встречается в трех- и пятивалентной  форме, главным образом в виде анионов.

В речных незагрязненных водах мышьяк находится обычно в  микрограммовых концентрациях. В минеральных  водах его концентрация может  достигать нескольких миллиграммов в 1 дм ³ , в морских водах в среднем содержится 3 мкг/дм ³ , в подземных - встречается в концентрациях n ^. 10 ⁵ мкг/дм ³ . Соединения мышьяка в повышенных концентрациях являются токсичными для организма животных и человека: они тормозят окислительные процессы, угнетают снабжение кислородом органов и тканей.

ПДК _в мышьяка составляет 0.05 мг/дм ³ (лимитирующий показатель вредности — санитарно-токсикологический) и ПДК _вр - 0.05 мг/дм ³ .

Никель 

Присутствие никеля в природных водах обусловлено  составом пород, через которые проходит вода: он обнаруживается в местах месторождений сульфидных медно-никелевых руд и железо-никелевых руд. В воду попадает из почв и из растительных и животных организмов при их распаде. Повышенное по сравнению с другими типами водорослей содержание никеля обнаружено в сине-зеленых водорослях. Соединения никеля в водные объекты поступают также со сточными водами цехов никелирования, заводов синтетического каучука, никелевых обогатительных фабрик. Огромные выбросы никеля сопровождают сжигание ископаемого топлива.

Концентрация  его может понижаться в результате выпадения в осадок таких соединений, как цианиды, сульфиды, карбонаты или гидроксиды (при повышении значений рН), за счет потребления его водными организмами и процессов адсорбции.

В поверхностных  водах соединения никеля находятся  в растворенном, взвешенном и коллоидном состоянии, количественное соотношение между которыми зависит от состава воды, температуры и значений рН. Сорбентами соединений никеля могут быть гидроксид железа, органические вещества, высокодисперсный карбонат кальция, глины. Растворенные формы представляют собой главным образом комплексные ионы, наиболее часто с аминокислотами, гуминовыми и фульвокислотами, а также в виде прочного цианидного комплекса. Наиболее распространены в природных водах соединения никеля, в которых он находится в степени окисления +2. Соединения Ni ³⁺ образуются обычно в щелочной среде.

Соединения никеля играют важную роль в кроветворных процессах, являясь катализаторами. Повышенное его содержание оказывает  специфическое действие на сердечно-сосудистую систему. Никель принадлежит к числу канцерогенных элементов. Он способен вызывать респираторные заболевания. Считается, что свободные ионы никеля (Ni ²⁺ ) примерно в 2 раза более токсичны, чем его комплексные соединения.

В речных незагрязненных и слабозагрязненных водах концентрация никеля колеблется обычно от 0.8 до 10 мкг/дм ³ ; в загрязненных она составляет несколько десятков микрограммов в 1 дм ³ . Средняя концентрация никеля в морской воде 2 мкг/дм ³ , в подземных водах - n ^. 10 ³ мкг/дм ³ . В подземных водах, омывающих никельсодержащие горные породы, концентрация никеля иногда возрастает до 20 мг/дм ³ .

Содержание никеля в водных объектах лимитируется: ПДК  _в составляет 0.1 мг/дм ³ (лимитирующий признак вредности — общесанитарный), ПДК _вр — 0.01 мг/дм ³ (лимитирующий признак вредности — токсикологический).

Никель поступает  в атмосферу от предприятий цветной  металлургии, на долю которых приходится 97% всех выбросов никеля, из них 89% на долю предприятий концерна “Норильский  никель”, расположенных в Заполярном и Никеле, Мончегорске и Норильске.

Повышенное содержание никеля в окружающей среде приводит к появлению эндемических заболеваний, бронхиального рака. Соединения никеля относят к 1 группе канцерогенов.

Олово

В природные  воды поступает в результате процессов выщелачивания оловосодержащих минералов (касситерит, станнин), а также со сточными водами различных производств (крашение тканей, синтез органических красок, производство сплавов с добавкой олова и др.).

Токсическое действие олова невелико.

В незагрязненных поверхностных водах олово содержится в субмикрограммовых концентрациях. В подземных водах его концентрация достигает единиц микрограммов в 1 дм ³ . ПДК _в составляет 2 мг/дм ³ .

Ртуть

В поверхностные  воды соединения ртути могут поступать  в результате выщелачивания пород в районе ртутных месторождений (киноварь, метациннабарит, ливингстонит), в процессе разложения водных организмов, накапливающих ртуть. Значительные количества поступают в водные объекты со сточными водами предприятий, производящих красители, пестициды, фармацевтические препараты, некоторые взрывчатые вещества. Тепловые электростанции, работающие на угле, выбрасывают в атмосферу значительные количества соединений ртути, которые в результате мокрых и сухих выпадений попадают в водные объекты.

Понижение концентрации растворенных соединений ртути происходит в результате извлечения их многими  морскими и пресноводными организмами, обладающими способностью накапливать  ее в концентрациях, во много раз  превышающих содержание ее в воде, а также процессов адсорбции взвешенными веществами и донными отложениями.

В поверхностных  водах соединения ртути находятся  в растворенном и взвешенном состоянии. Соотношение между ними зависит  от химического состава воды и  значений рН. Взвешенная ртуть представляет собой сорбированые соединения ртути. Растворенными формами являются недиссоциированные молекулы, комплексные органические и минеральные соединения. В воде водных объектов ртуть может находиться в виде метилртутных соединений.

Содержание ртути  в речных незагрязненных, слабозагрязненных водах составляет несколько десятых долей микрограмма в 1 дм ³ , средняя концентрация в морской воде 0.03 мкг/дм ³ , в подземных водах 1-3 мкг/дм ³ .

Соединения ртути  высоко токсичны, они поражают нервную  систему человека, вызывают изменения со стороны слизистой оболочки, нарушение двигательной функции и секреции желудочно-кишечного тракта, изменения в крови и др. Бактериальные процессы метилирования направлены на образование метилртутных соединений, которые во много раз токсичнее минеральных солей ртути. Метилртутные соединения накапливаются в рыбе и могут попадать в организм человека.

ПДК _в ртути составляет 0.0005 мг/дм ³ (лимитирующий признак вредности — санитарно-токсикологический), ПДК _вр 0.0001 мг/дм ³ .

Свинец 

Естественными источниками поступления свинца в поверхностные воды являются процессы растворения эндогенных (галенит) и экзогенных (англезит, церуссит и др.) минералов. Значительное повышение содержания свинца в окружающей среде (в т.ч. и в поверхностных водах) связано со сжиганием углей, применением тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора в моторном топливе, с выносом в водные объекты со сточными водами рудообогатительных фабрик, некоторых металлургических заводов, химических производств, шахт и т.д. Существенными факторами понижения концентрации свинца в воде является адсорбция его взвешенными веществами и осаждение с ними в донные отложения. В числе других металлов свинец извлекается и накапливается гидробионтами.

Свинец находится  в природных водах в растворенном и взвешенном (сорбированном) состоянии. В растворенной форме встречается в виде минеральных и органоминеральных комплексов, а также простых ионов, в нерастворимой - главным образом в виде сульфидов, сульфатов и карбонатов.

В речных водах  концентрация свинца колеблется от десятых долей до единиц микрограммов в 1 дм ³ . Даже в воде водных объектов, прилегающих к районам полиметаллических руд, концентрация его редко достигает десятков миллиграммов в 1 дм ³ . Лишь в хлоридных термальных водах концентрация свинца иногда достигает нескольких миллиграммов в 1 дм ³ .

Лимитирующий  показатель вредности свинца - санитарно-токсилогический. ПДК _в свинца составляет 0.03 мг/дм ³ , ПДК _вр - 0.1 мг/дм ³ .

Свинец содержится в выбросах предприятиями металлургии, металлообработки, электротехники, нефтехимии и автотранспорта.

Влияние свинца на здоровье происходит при вдыхании воздуха, содержащего свинец, и поступлении  свинца с пищей, водой, на пылевых  частицах. Свинец накапливается в  теле, в костях и поверхностных  тканях. Свинец влияет на почки, печень, нервную систему и органы кровообразования. Пожилые и дети особенно чувствительны даже к низким дозам свинца.

Выбросы М (тыс.т/год) и среднегодовые концентрации q (мкг/м  ³ ) свинца.

За семь лет  выбросы свинца от промышленных источников снизились на 60% вследствие сокращения производства и закрытия многих предприятий. Резкое снижение промышленных выбросов не сопровождается снижением выбросов автотранспорта. Средние концентрации свинца снизились только на 41%. Различие в степени снижения выбросов и концентраций свинца можно объяснить неполным учетом выбросов от автомобилей в предыдущие годы; в настоящее время увеличилось количество автомобилей и интенсивность их движения.

Тетраэтилсвинец

Поступает в  природные воды в связи с использованием в качестве антидетонатора в моторном топливе водных транспортных средств, а также с поверхностным стоком с городских территорий.

Данное вещество характеризуется высокой токсичностью, обладает кумулятивными свойствами.

Содержание тетраэтилсвинца в воде водоемов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного назначения не допускается (ПДК — полное отсутствие).

Серебро

Источниками поступления  серебра в поверхностные воды служат подземные воды и сточные  воды рудников, обогатительных фабрик, фотопредприятий. Повышенное содержание серебра бывает связано с применением бактерицидных и альгицидных препаратов.

В сточных водах  серебро может присутствовать в  растворенном и взвешенном виде, большей  частью в форме галоидных солей.

В незагрязненных поверхностных водах серебро  находится в субмикрограммовых  концентрациях. В подземных водах  концентрация серебра колеблется от единиц до десятков микрограммов в 1 дм ³ , в морской воде - в среднем 0.3 мкг/дм ³ .

Ионы серебра  способны уничтожать бактерии и уже в незначительной концентрации стерилизуют воду (нижний предел бактерицидного действия ионов серебра 2 ^. 10 ^-11 моль/дм ³ ). Роль серебра в организме животных и человека изучена недостаточно.

ПДК _в серебра составляет 0.05 мг/дм ³ .

Сурьма 

Сурьма поступает  в поверхностные воды за счет выщелачивания  минералов сурьмы (стибнит, сенармонтит, валентинит, сервантит, стибиоканит) и  со сточными водами резиновых, стекольных, красильных, спичечных предприятий.

В природных  водах соединения сурьмы находятся в растворенном и взвешенном состоянии. В окислительно-восстановительных условиях, характерных для поверхностных вод, возможно существование как трехвалентной, так и пятивалентной сурьмы.

В незагрязненных поверхностных водах сурьма находится в субмикрограммовых концентрациях, в морской воде ее концентрация достигает 0.5 мкг/дм ³ , в подземных водах - 10 мкг/дм ³ . ПДК _в сурьмы составляет 0.05 мг/дм ³ (лимитирующий показатель вредности — санитарно-токсикологический), ПДК _вр - 0.01 мг/дм ³ .

Хром

В поверхностные  воды соединения трех- и шестивалентного  хрома попадают в результате выщелачивания  из пород (хромит, крокоит, уваровит и  др.). Некоторые количества поступают  в процессе разложения организмов и  растений, из почв. Значительные количества могут поступать в водоемы со сточными водами гальванических цехов, красильных цехов текстильных предприятий, кожевенных заводов и предприятий химической промышленности. Понижение концентрации ионов хрома может наблюдаться в результате потребления их водными организмами и процессов адсорбции.

В поверхностных  водах соединения хрома находятся  в растворенном и взвешенном состояниях, соотношение между которыми зависит  от состава вод, температуры, рН раствора. Взвешенные соединения хрома представляют собой в основном сорбированные соединения хрома. Сорбентами могут быть глины, гидроксид железа, высокодисперсный оседающий карбонат кальция, остатки растительных и животных организмов. В растворенной форме хром может находитьсяв виде хроматов и бихроматов. При аэробных условиях Cr(VI) переходит в Cr(III), соли которого в нейтральной и щелочной средах гидролизуются с выделением гидроксида.