Проект на тему химические загрязнения и отравления

Обновлено: 26.04.2024

Химическое загрязнение биосферы и здоровье человека - презентация в 2-х частях.

Вложение	Размер
himicheskoe_zagryaznenie_i_zdorove-1.pptx	1.42 МБ
himicheskoe_zagryaznenie_i_zdorove-2.pptx	2.49 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Химическое загрязнение биосферы и здоровье человека Потомки никогда не простят нам опустошение земли, надругательства над тем, что по праву принадлежит не только нам, но и им. П.И. Чайковский МОУ СОШ №3 г.Южноуральск учитель биологии Колбасина Е.Ф.

ЦЕЛЬ: 1. Раскрыть актуальность проблемы современного общества А) загрязнение биосферы Б) влияние загрязнения на здоровье человека В) причины наследственных заболеваний 2. Воспитывать бережное отношение к природной среде и здоровью

Средняя продолжительность жизни человека Дополнительная смертность ежегодно от загрязнений: -взвешенными частицами (пылью) 30 тыс. человек -другими видами загрязнений 300-350 тыс. человек -преждевременных родов женщин 170-180 тыс. человек Зоны экологического неблагополучия охватывают 15% территории России, где проживают более 60% россиян

промышленность транспорт сельское хозяйство коммунальное хозяйство Источники химического загрязнения

Качество атмосферного воздуха в городах России Загрязняющие вещества Источники загрязнения Центры высоких концентраций Влияние на здоровье Оксиды азота (фотохимический смог) Транспорт, промышленность, электростанции Екатеринбург, Иркутск, Краснодар, Магнитогорск, Норильск, Челябинск и др. (всего в 29 городах Нарушение дыхания, кашель, бронхит Бенз(а)перин Цветная и черная металлургия, энергетика Города восточной Сибири (во всех городах России ПДК выше в три раза) Злокачественные опухоли Формальдегид Цветная и черная металлургия, энергетика Липецк, Норильск Поражение органов дыхания, злокачественные опухоли Диоксид серы Электростанции, котельные, металлургия Норильск (все города России ПДК выше в три раза) Болезни органов дыхания: бронхиты, кашель, воспаление носоглотки. Взвешенные вещества (ВВ) Сгорание всех видов топлива Благовещенск, Амурская обл., Иркутская обл. Нарушение дыхания и кровообращения. Особенно опасно сочетание ВВ и диоксида серы

Аэрозольные загрязнения атмосферы Выброс пыли, млн.т/год Сжигание каменного угля 93,600 Выплавка чугуна 20,210 Выплавка меди (без очистки) 6,230 Выплавка цинка 0,180 Выплавка олова (без очистки) 0,004 Выплавка свинца 0,130 Производство цемента 53,370

Выбросы ( в тыс.т./год) в атмосферу города с населением 1 млн. человек Ингредиенты атмосферных выбросов Количество Вода (пар, аэрозоль) 10800 Углекислый газ 1200 Сернистый ангидрид 240 Окись углерода 240 Пыль 180 Углеводороды 108 Окислы азота 60 Органические вещества (фенолы, бензол, спирты, растворители, жирные кислоты) 8 Хлор, аэрозоли соляной кислоты 5 Сероводород 5 Аммиак 1,2 Фториды (в перерасчете на фтор) 1,0 Сероуглерод 0,3 Цианистый водород 0,5 Соединения свинца 0,042 Никель (в составе пыли) 0,08 ПАУ (в том числе бензпирен) 0,031 Мышьяк 0,024 Уран (в составе пыли) 0,018 Кобальт (в составе пыли) 0,0084 Ртуть 0,0015 Кадмий (в составе пыли) 0,0012

Города с наибольшим уровнем загрязнения воздуха город Вещества, определяющие высокий уровень ИЗА города город Вещества, определяющие высокий уровень ИЗА города Абакан Архангельск Благовещенск Бийск Калининград Кемерово Красноярск Краснодар Кызыл Липецк Магадан Магнитогорск Москва Нижний Тагил Новгород Новокузнецк Норильск БП, Ф CS2, Ф, ММ Ф, ВВ, СО Ф, ВВ, N О2 БП , CS2, N О 2 БП , CS2, NH3, Ф БП, Ф, ВВ Фенол, Ф, ВВ БП, Ф , ВВ Фенол, NH 3, Ф Фенол, Ф, NO 2 БП , NO2, CS2 Фенол , Ф , СО , NO2 Фенол, NH 3, Ф, ЭБ ВВ, NH 3, NO 2 БП, Ф, ВВ, HF Ф, SO2 Новороссийск Новочеркасск Омск Ростов-на-Дону Самара Санкт-Петербург Саратов Селенгинск Соликамск Ставрополь Сызрань Тольятти Ульяновск Хабаровск Чита Южно-Сахалинск Ф , NO2, NO Фенол , Ф , NO2 Ф, Ацетальдегид NO2, Ф , ВВ Ф , NO2, NH3 ВВ, Ф, Фенол, NO 2 NO2, Ф , NO Ф, Фенол, CS 2 Ф, NH3 Ф, NO2 БП , Ф , NO2 HF , Ф, ВВ Фенол, Ф, NO 2 БП , Ф , SO2, NO2 БП , Ф , ВВ , NO2 БП, сажа, ВВ, NO 2

Марганец Влияние на здоровье: появление нейротоксических, эффектов прогрессирующего поражения центральной нервной системы, пневмонии Средние концентрации металлов в городах России

Медь Высокие концентрации меди приводят к интоксикации, анемии и заболеванию гепатитом

Никель Высокие концентрации никеля приводят к эндемическим заболеваниям, бронхиальному раку, никелевому токсикозу

Свинец Поступает в организм при вдыхании воздуха, с пищей, водой. Накапливается в костях, поверхностных тканях. Влияет на почки, печень, нервную систему и органы кровообразования. Свинцовый токсикоз.

Сточные воды (в тыс.т.) города с населением 1 млн. человек Показатель Количество Загрязненные сточные воды В том числе: взвешенные вещества фосфаты азот нефтепродукты синтетические поверхностно-активные вещества 350000,0 36,0 24,0 5,0 2,5 0,6 Ежегодно используется 67 км 3 воды, 59% на нужды промышленности, 20% на нужды жилищно-коммунального хозяйства, 19% на нужды сельского хозяйства. В водные объекты ежегодно сбрасывается около 55 км 3 сточных вод, из которых 20км 3 загрязнены. До нормативного качества очищается около 10% вод, требующих очистки

Попадание нитратов и их воздействие на организм человека Источники нитратов: Овощные и бахчевые культуры Картофель Фрукты Хлеб Вода Воздух Лекарства Мясные продукты Молочные продукты NO 3 Токсичность : - тахикардия - нарушение в ЦНС Хронические отравления и их признаки снижение головокружение иммунной системы рвота рак желудочно- потеря аппетита кишечного тракта потеря сознания летальный исход исхудание Мутагенное воздействие на будущее потомство выкидиши снижение массы и роста новорожденного некоторые отклонения от нормы

Курение и здоровье

Химические мутагены Естественные неорганические вещества (окислы азота, нитраты.соединения свинца, радиоактивный материал и др.) Химические продукты не встречающиеся в природе, пестициды, пищевые добавки, промышленные отходы, синтетические соединения, в том числе и лекарственные препараты Переработанные природные соединения: продукты нефти, сжигания угля и древесины, соединения тяжелых металлов, пищевые отходы

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Онлайн
формат
Диплом
гособразца
Помощь в трудоустройстве

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

с аратовской области

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

по общеобразовательной дисциплине:

ПОНЯТИЕ О ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

Обучающийся 2 курса, группа № 23

профессия: 20.01.09 Машинисты Локомотива

Спинул Алексей Алексеевич

1 Теоритическая часть

1.1 Химическое загрязнение биосферы………………………………………………………………………

1.2 Химическое загрязнение природных вод………………………………..

1.3 Загрязнение почвы…………………………………………………………………………..

2 Практическая часть

2.1 Борьба с загрязнением……………………………………………………..

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………..

Актуальность исследования: На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразное и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Тема работы связана с тем, что токсичность различных химических элементов или их соединений оказывает вредное воздействие на микроорганизмы, растения, животных, человека. Поэтому нужно как можно подробнее изучать пути возникновения и устранения химического загрязнения.

Цель исследования состоит в рассмотрении видов химического загрязнения.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие частные задачи :

- провести отбор литературы по данной тематике;

- рассмотреть виды загрязнений окружающей среды;

- проанализировать пути решения данной проблемы.

Объект исследования – химическое загрязнение

Предмет исследования – анализ возникновения и устранения химического загрязнения.

Информационная база. Информационной базой проекта послужили различные учебники и учебные пособия, материалы Интернет.

Структура и объем работы: Исследовательская работа написана на 12-ти страницах машинописного текста и состоит из введения, основной части, заключения и списка литературы. Список литературы представлен 10-ю источниками.

1 Теоритическая часть

1 Химическое загрязнение биосферы

Данный проект начинается с обзоров тех факторов, которые приводят к ухудшению состояния одной из важнейших составляющих биосферы - атмосферы. Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию, и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища [3,8].

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздухоксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов [1,2]. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 250 млн.т.

б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 70 млн.т.в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах.

в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека.

г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе в другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.

д) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн.т. в год.

е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторсодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция.

ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты.

Аэрозольное загрязнение атмосферы Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе [3,5]. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки.

1.2 Химическое загрязнение природных вод

Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды [9]. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения.

Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды).

Неорганическое загрязнение. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.

Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв.км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоем. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

На основании обобщения материала можно сделать вывод, что эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы [10].

В большинстве случаев ксенобиотики, попадая в живые организмы, могут вызвать различные нежелательные эффекты: токсические и аллергические реакции, снижение иммунитета, изменение наследственности, злокачественные опухоли, искажение обмена веществ.

Ксенобиотиками являются :Тяжелые металлы: кадмий, медь, свинец, цинк, ртуть, бериллий, хром, сурьма, барий, таллий.

Пластмассы. Поверхностно- активные вещества.

Нефтепродукты.

Бытовые ксенобиотики.

Принимать строго по назначению врача.

Хранить от других средств и продуктов питания.

Моющие и дезинфицирующие средства.

Использовать по назначению, работать в перчатках.

Хранить отдельно от продуктов питания.

Лаки, краски, растворители.

Работать с соблюдением мер безопасности, указанных в инструкции по применению.

Хранить отдельно от продуктов питания и средств гигиены, в герметичной таре .

Удобрения, инсектициды, все клеи ( кроме столярного и рыбьего).

Работать в ватно- марлевой повязке или респираторе.

Хранить отдельно от продуктов питания и средств гигиены, от других

Как организм защищается от ксенобиотиков.

Ученые обнаружили, что в организме животных и человека имеется довольно много различных механизмов защиты от ксенобиотиков. Главные из них:

— система барьеров, препятствующих проникновению ксенобиотиков во внутреннюю среду организма, а также защищающих особо важные органы — мозг, половые и некоторые другие железы внутренней секреции,— от тех “чужаков”, которые все же прорвались во внутреннюю среду;

— особые транспортные механизмы для выведения ксенобиотиков из организма;

— ферментные системы, которые превращают ксенобиотики в соединения менее токсичные и легче удаляемые из организма;

— тканевые депо, где как бы под арестом могут накапливаться некоторые ксенобиотики.

Рассмотрим системы защиты чуть подробнее.

Барьеры, стоящие на страже внутренней среды организма, образованы одно- или многослойными пластами клеток.

Как известно, каждая клетка одета тончайшей жировой пленкой—липидной мембраной, почти непроницаемой для растворимых в воде веществ. Тем более трудно, а то и невозможно этим веществам преодолеть один или несколько слоев клеток. Однако вещества, хорошо растворяющиеся в липидах, естественно, могут преодолеть такой барьер. Его роль в организме животных и человека играют кожа, эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей, и т. п.

Транспортные системы, выводящие ксенобиотики из крови, обнаружены во многих органах млекопитающих, в том числе и человека. Наиболее мощные находятся в клетках печени и почечных канальцев. В органах, защищенных гистогематическим барьером, имеются особые образования, откачивающие ксенобиотики из тканевой жидкости в кровь. Так, например, в желудочках головного мозга есть так называемое хориоидное сплетение, клетки которого перемещают чужеродные соединения из ликвора (жидкости, омывающей мозг) в кровь, протекающую по сосудам сплетения.

Следующий механизм защиты — ферментные системы, которые превращают ксенобиотики в менее ядовитые и легче поддающиеся выводу соединения. Для этого используются ферменты, катализирующие или разрыв какой-либо химической связи в молекуле ксенобиотика, или, наоборот, соединение ее с молекулами других веществ. Чаще всего в итоге получается органическая кислота, которая легко удаляется из организма.

Наиболее мощные ферментные системы находятся в клетках печени. Это естественно, ведь кровь, оттекающая от кишечника, со всеми попавшими в нее питательными веществами и ксенобиотиками поступает в печень, и клетки этого органа должны перехватить “чужаков”, не дать им по возможности прорваться в общий кровоток.

Ну и, наконец, о депо для ксенобиотиков. Некоторые из них избирательно накапливаются в определенных тканях и длительное время в них сохраняются; в этих случаях и говорят о депонировании ксенобиотика. Так, хлорированные углеводороды, предназначавшиеся для борьбы с вредителями полей, хорошо растворимы в жирах и поэтому избирательно накапливаются в жировой ткани животных и человека, где в силу своей стойкости могут сохраняться очень долго. Одно из таких соединений, так называемый ДДТ, до сих пор обнаруживается в жировой ткани человека и животных, хотя его применение в большинстве стран мира запрещено лет 20 назад.

Пластмассы. Поверхностно- активные вещества.

Нефтепродукты.

Бытовые ксенобиотики.

Принимать строго по назначению врача.

Хранить от других средств и продуктов питания.

Моющие и дезинфицирующие средства.

Использовать по назначению, работать в перчатках.

Хранить отдельно от продуктов питания.

Лаки, краски, растворители.

Работать с соблюдением мер безопасности, указанных в инструкции по применению.

Хранить отдельно от продуктов питания и средств гигиены, в герметичной таре .

Удобрения, инсектициды, все клеи ( кроме столярного и рыбьего).

Работать в ватно- марлевой повязке или респираторе.

Хранить отдельно от продуктов питания и средств гигиены, от других

Как организм защищается от ксенобиотиков.

— особые транспортные механизмы для выведения ксенобиотиков из организма;

— тканевые депо, где как бы под арестом могут накапливаться некоторые ксенобиотики.

Рассмотрим системы защиты чуть подробнее.

Барьеры, стоящие на страже внутренней среды организма, образованы одно- или многослойными пластами клеток.

Вложение	Размер
himicheskoe_zagryaznenie_okruzhayushchey_sredy.docx	164.25 КБ
himicheskoe_zagryaznenie_okruzhayushchey_sredy.pptx	2.85 МБ

Предварительный просмотр:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №47 Г.ВЛАДИКАВКАЗ, РСО-АЛАНИЯ

Учитель химии Ачеева М.П.

ГЛАВА 1.События, послужившие началом химического загрязнения……….5

1.1. Болезнь Минамата: самое крупное химическое отравление в истории…………………………………………………………………….…….5-7

1.3. Диоксиновая катастрофа в итальянском городе Севезо…….11-12

ГЛАВА 2.Основные источники антропогенного химического загрязнения ..13

2.1.Диоксины - глобальные экологические токсиканты………. 13-14

2.2.Неорганические загрязнители окружающей среды………….15-19

ГЛАВА 3.Методы борьбы с загрязнением окружающей среды……………. 20

3.1. Аналогичные методы борьбы с насекомыми-вредителями. 20-21

3.2. Уменьшение антропогенного влияния на биосферу………..22-23

Люди всегда загрязняли окружающую среду. Но до последнего времени загрязнение не было такой серьезной проблемой. В прошлом большинство людей проживали в малонаселенных сельских районах, и у них не было загрязняющих природу машин. Но с развитием перенаселенных индустриальных городов проблема загрязнения стала намного серьезнее. Использование автомобилей и других машин и механизмов привело к тому, что окружающая среда стала постоянно и интенсивно загрязняться. С 50-х годов прошлого столетия люди стали ощущать тревогу в связи с опасностью загрязнения окружающей среды.

По мнению учёных, уже в 2030 году выброс углекислого газа сможет достичь максимальных значений, а к 2050 году средняя температура воздуха поднимется на 3°,в результате чего треть Земли превратится в пустыню. Большинство экспертов уверены, что основным виновником этих изменений является человек. Неужели человек на самом деле уничтожает землю? Если да, то каким образом?

В результате человеческой деятельности разрушается озоновый слой, который защищает нас от губительных ультрафиолетовых лучей.

Для увеличения урожайности люди используют пестициды и другие химикаты, в результате чего загрязняется почва.

Своими действиями человек меняет среду обитания животных, растений, и многие из них не могут приспособиться к новым условиям обитания и погибают.

Настоящей экологической катастрофой является океанский мусор.

Пластик разлагается только через 450-500 лет ежегодно в океан попадает от

10 до 13 млн пластиковых отходов. По прогнозам, в 2050 году эта цифра

увеличится в четыре раза: в мировом океане будет больше мусора, чем рыб. Животные запутываются в мусоре или путают пластик с пищей и едят его.

Пластик составляет примерно 80 % всего мусора в мировом океане, 30 % всей пластмассы производится в Китае и только 18 % используется повторно. Треть океанической поверхности покрыта масляной плёнкой,

образующейся при добыче, транспортировке и переработке нефти. Она губительно для всего живого. Деятельность человека не затронула лишь 13 % мирового океана, более половины мировых рыбных запасов и видов уже исчерпаны. На Земле более 1 млрд автомобилей, которые являются одними из главных загрязнителей атмосферы. Их выхлопы содержат тяжелые металлы, продукты окисления и сгорания топлива, а также ароматические углеводороды. С ростом численности населения в разы увеличивается человеческое влияние на природу. Чем больше людей, тем больше проблем.

Загрязнение окружающей среды принимает глобальный характер, так как фактически оно не знает национальных границ. Нарастание загрязнения превращается в опасность для самого существования биосферы, и в том числе всего человечества.

Объект исследования : загрязнение атмосферы.

Цель работы : изучить степень загрязнения атмосферы планеты на 2020год.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи :

Изучить источники загрязнения атмосферы.
Определить причины начала загрязнения.
Определить последствия, к которым может привести промышленная деятельность человека.
Дать рекомендации по снижению загрязнения биосферы.

ГЛАВА 1.События, послужившие началом химического загрязнения

1.1. Болезнь Минамата: самое крупное химическое отравление в истории

Исследователи нашли кое-что общее у пациентов, помимо симптомов. Все они жили в рыбацких поселениях вдоль побережья залива Минамата, и их ежедневной едой, как и у местных кошек, были рыба и моллюски, выловленные в заливе. 4 ноября 1956 года исследовательская группа опубликовала первичные выводы: болезнь Минамата вызвана отравлением тяжелыми металлами, содержащимися в рыбе, а значит и в воде залива. Подозрение тут же пало на сточные воды местного градообразующего предприятия – завода компании Chisso, производившего удобрения и химические реактивы: ацетилен, уксусный альдегид, уксусную кислоту. Отходы своей деятельности завод сбрасывал прямо в бухту Хяккэн, сообщавшуюся с морем. Тесты показали, что в сточных водах завода содержится марганец, медь, мышьяк, таллий, селен.

Посетивший Минамата в марте 1958 года британский невролог Дуглас МакАлпайн, один из пионеров исследований рассеянного склероза, указал, что симптомы болезни очень похожи на отравление органическими соединениями ртути.

Дальнейшие исследования показали, что не только рыба в заливе Минамата была пропитана ртутью. По 2 кг ртути приходилось на каждую тонну осадка, покрывавшего дно, – достаточно, чтобы добывать ее прямо из песка и ила промышленным способом. У заболевших людей и их соседей взяли для анализа образцы волос. У тех, у кого проявились симптомы болезни, содержание ртути в волосах достигало 705 ppm (parts per million/миллионных долей.

Симптомы болезни Минамата не полностью соответствовали отравлению металлической ртутью (Hg⁰) или ее неорганическими соединениями (например, хлоридом или сульфатом – HgCl₂, HgSO₄, Hg₂SO₄). Хронические отравления ими обычно начинаются с головных болей, общей слабости, сонливости, а острые (парами ртути) сопровождаются рвотой, поносом и кровоточивостью десен. Потому подозрение и пало на органические соединения ртути, многие из которых являются нейротоксинами.

CH CH + Hg ² ⁺ + H₂O → CH₃CHO + Hg

Рыба в заливе Минамата содержала в среднем по 15 мкг (одна миллионная доля грамма) ртути на грамм веса, а моллюски – все 178 мкг. Для обычной морской рыбы и моллюсков максимум – это 1,5 и 0,75 мкг/г. Именно эти отравленные моллюски и крупная рыба попадали на стол к рыбакам и их семьям. В человеческих организмах процесс продолжался. Период полувыведения метилртути из тела взрослого – 65–70 дней, а загрязненную рыбу в городе ели каждый день. Токсин копился в тканях, пока не сдавалась нервная система.

В 2013 году, через 57 лет после трагедии, в Минамата была подписана Международная конвенция о ртути. Страны, ее подписавшие, обязаны регулировать использование ртути в промышленности, в медицинских и бытовых приборах. С 2020 года этот договор запрещает производство, экспорт и импорт ртутьсодержащих электрических батарей, электрических выключателей и реле, люминесцентных ламп, термометров и приборов измерения давления. Россия подписала Минаматскую конвенцию о ртути в сентябре 2014 года.

1.2. Дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ): польза и вред, которые способны принести пестициды

В 1939 году швейцарский химик Пауль Мюллер в ходе систематических поисков новых инсектицидов синтезировал дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ).

Рис.1. Молекулярная формула ДДТ

Он исключительно эффективно действует на самых разнообразных насекомых-вредителей и в отличие от широко использовавшихся в то время соединений свинца и мышьяка, не проявляет острой токсичности по отношению к людям.

США впервые широко применили ДДТ в 1944г. во время второй мировой войны в борьбе с распространившейся эпидемией тифа в воинских частях и среди гражданского населения в Италии. Тиф переносится нательными вшами, и чтобы уничтожить этих насекомых, тысячи людей были осыпаны ДДТ. Эпидемия была остановлена, что предотвратило потери человеческих жизней, которые могли стать опустошительными.

После столь внушительного успеха решено было прибегнуть к ДДТ в борьбе с Anopheles – комаром-распространителем малярии. До использования ДДТ малярия уносила от 2 до 3 млн. жизней ежегодно, число же страдающих этой тяжелой болезнью было еще больше. В результате 10-летнего применения ДДТ в ряде стран малярия перестала быть столь страшным бичом.

Всемирная организация здоровья и Организация объединенных наций относят на счет этого чудодейственного препарата спасение около 50 млн. жизней, отнятых у одной только малярии. За свою работу доктор Пауль Мюллер был удостоен в 1948г. Нобелевской премии в области медицины.

Однако в 1972г. Агентство по охране окружающей среды наложило запрет на использование ДДТ в США. Уже в 1946г. ученые установили, что ДДТ накапливается в жировых тканях и остается там чрезвычайно долго. Транспорт и вывод веществ из организма животных осуществляется в водной среде. Но хлорсодержащие углеводороды типа ДДТ очень плохо растворяются в воде (порядка 2 млн. долей): они продолжительно растворяются и концентрируются в жировых тканях. Например, ДДТ легко переходит в жир материнского молока . Агентство должным образом отреагировало на эту тревожную информацию, установив предельно безопасную концентрацию ДДТ в коровьем молоке и других продуктах питания. Из осторожности сначала был принят нулевой уровень безопасности.

С течением времени стало ясно, что попавший в окружающую среду ДДТ разлагается там с большим трудом. Усовершенствованные методы обнаружения позволили установить, что через 10 лет исчезает лишь около 50% пестицида – вследствие разложения или уноса на другую территорию.

Наконец, накопились данные о концентрировании ДДТ по мере продвижения по лестнице потребления продуктов питания. После обработки вязов концентрация ДДТ в почве достигала 100 млн. долей, в земляных червях она составляла 140 млн. долей, а, в птицах, поедавших этих червей, превышала 400 млн. долей. Такая концентрация ДДТ оказалась явно пагубной для птиц, особенно более крупных, хищных птиц. По-видимому, ДДТ мешает их воспроизводству, вызывая опасное утоньшение яичной скорлупы. Некоторые

виды птиц, например орлы и соколы-сапсаны, стали быстро исчезать, как только эта неприятность добавилась к другим посягательствам человека на их место обитание.

Максимальный уровень производства ДДТ только в США достигал 156 млн. фунтов (в 1959г.). С самого начала ДДТ так широко применялся во всем мире, что не один участок земли не остался незатронутым. Его обнаруживают в жировых тканях жителей отдаленных районов Аляски, пингвинов и тюленей Антарктиды. К тому же некоторые насекомые и вредители приобрели, устойчивость к ДДТ за продолжительное время его использования, а некоторые полезные насекомые в отдельных местностях были уничтожены этим препаратом.

На данный момент найден более безвредный заменитель ДДТ. Им является инсектицид, биологическое действие которых гораздо более специфично. Он так же, как и ДДТ, не токсичен для человека, но разлагается в природной среде за несколько дней или недель.

1.3.Диоксиновая катастрофа в итальянском городе Севезо

Причиной аварии послужило нарушение технологического процесса. В результате в реакторе началась неконтролируемая реакция, повысились температура и давление, произошло срабатывание предохранительного разрывного диска печи и утечка содержимого реактора в атмосферу, в том числе диоксина.

В Должностные лица завода обещали представить мэру г. Севезо полный отчет о последствиях аварии лишь 12 июля. Официальные представители завода информировали мэра, главу здравоохранения и полицию г. Меда о выходе гербицидных паров на заводе, содержащих трихлорфенол.

С 14 июля стали появляться кожные заболевания у детей, началась массовая гибель кур, кроликов, диких птиц. 18 июля по распоряжению мэры г. Севезо был закрыт производственный цех завода компании ICMESA. Только 19 июля химическая лаборатория в Швейцарии определила присутствие диоксина в присланных образцах из Севезо и сообщила об этом властям зараженного региона, в том числе министру здравоохранения провинции Ломбардия. Были предъявлены обвинения дирекции завода в нарушении нескольких статей Положения о защите рабочих при авариях на территории Италии.

Диоксины обладают высокой токсичностью даже в самых малых

Сотни людей получили отравление и попали в больницы. Их кожа покрылась экземой, язвами и ожогами, их мучили рвота, желудочные колики и расстройства. У беременных женщин, подвергшихся воздействию химических веществ, наблюдался высокий процент выкидышей. Животные погибали в основном от химических ожогов конечностей или дыхательных путей.

Севезо впоследствии был назван итальянской Хиросимой. Авария в г. Севезо (Италия), связанная с заражением почвы диоксином и поражением им людей, была самой крупной в мире. Все попытки удалить и окончательно захоронить яд до сих пор не привели к успеху.

ГЛАВА 2.Основные источники антропогенного химического загрязнения

2.1.Диоксины – глобальные экологические токсиканты

В последнее время к перечню экологических бедствий, угрожающих цивилизации, добавилось ещё одно: опасность отравления среды диоксинами и им родственными соединениями.

Диоксины образуются как побочные продукты высокотемпературных химических реакций с участием хлора и попадают в окружающую среду с продукцией или отходами многих технологий. Данные вещества представляют собой группу химических соединений, характеризующуюся наличием хлора, связанного с атомами углерода.

В большую группу диоксинов и диоксиноподобных соединений входят как сами трициклические ароматические соединения: полихлорированные дибензодиоксины (ПХДД) и дибензофураны (ПХДФ), так и полихлорированные бифенилы (ПХБ), поливинилхлорид (ПВХ),так и ряд других веществ, содержащих в своей молекуле атомы хлора.

Рис.2. Молекулярные формулы дибензофурана (ПХДФ) и полихлорированного дибензодиоксина (ПХДД)

Отличительной чертой диоксинов является чрезвычайно высокая устойчивость к химическому и биологическому разложению, они способны сохраняться в окружающей среде, становясь супертоксикантами –

универсальными клеточными ядами, поражающими всё живое.

В настоящее время доказано, что диоксины имеют исключительно техногенное происхождение, и при этом не производятся с какой-либо целью. Поступление диоксинов в окружающую среду происходит преимущественно в виде микропримесей. Диоксины и диоксиноподобные вещества непрерывно генерируются цивилизацией в последние полвека, выбрасываются в окружающую среду и накапливаются в ней. Концентрация диоксинов еще не достигла критического значения, но при отсутствии специальных мер грозит принять необратимый характер.

Условия образования диоксинов:

1) на металлургических заводах, например, при электрохимическом получении никеля и магния из их хлоридов, в сталелитейных производствах, при переплаве лома железа, меди и других металлов, при производстве алюминия.

2) при обработке окатышей кокс-оксида магния газообразным хлором при 700-800°С, после чкоторого электролизом обезвоженного хлорида магния получают металл. Большие выбросы ПХДД и ПХДФ при производстве рафинированного никеля возникают на высокотемпературной стадии превращения хлорида никеля в его оксид.

3) в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии делигнификации древесины, поскольку лигнин содержит фенольные фрагменты, вследствие чего образование хлорированных фенолов в процессе хлорирования неизбежно.

2.2. Неорганические загрязнители окружающей среды

Промышленные предприятия, бытовые котельни и автомобили являются основными источниками химического загрязнения атмосферы на данный момент. Деятельность, без функционирования которой мы не сможем представить свою жизнь, ежесекундно наносит вред здоровью всего человечества, загрязняя окружающую среду продуктами горения ископаемых, кислотными дождями, выпадающими в результате обильного выделения сернистого газа при работе тепловых электростанций, выхлопами самолетов и машин, негативно сказывающихся на целостности озонового слоя. Неорганические соединения, выбрасывающиеся в атмосферу тепловыми и атомными электростанциями, предприятиями черной и цветной металлургии, химическими производствами, представляют значительную угрозу для человека и всей биосферы.

Читайте также: