Введение в антропогенную экологию. Белюченко И.С. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

33
аэрозолей и в газообразной форме (например, пары ртути). Из атмо-
сферы ТМ вымываются осадками и осаждаются на земную поверх-
ность.
В почвах содержание тяжелых металлов определяется окисли-
тельно-восстановительными и кислотно-основными свойствами,
водно-тепловым режимом и геохимическим фоном территории; зна-
чительная их часть содержится в водорастворимой, ионообменной и
слабо адсорбированной формах.
В водной среде ТМ присутствуют во взвешенной, коллоидной
и растворенной формах. В растворенной форме представлены в ос-
новном свободными ионами, а также комплексными органическими
и неорганическими соединениями (преобладает галогениды, сульфа-
ты, фосфаты, карбонаты, гуминовые и фульвокислоты). Большая
часть ТМ переносится поверхностными водами во взвешенном со-
стоянии и в водных системах скапливается в основном в природных
слоях и в биоте; в водной среде ТМ остаются в небольших концен-
трациях (так, содержание ртути колеблется от 1 до 10%).
В растениях, животных, в пищевых продуктах поведение тя-
желых металлов наиболее непредсказуемо: они могут сильно влиять
друг на друга, иногда наблюдается суммирование эффектов (синер-
гизм), в других случаях нейтрализация, в третьих замена одного
элемента другим из-за их химического родства и т.п. Например, со-
вместное влияние цинка и меди в 5 раз более токсично их автоном-
ного воздействия; цинк и кадмий тоже действуют аддитивно совме-
стно; кальций и стронций, бериллий и магний пары элементов
антагонистов.
Биологическая роль тяжелых металлов в объектах окружаю-
щей среды изучена недостаточно, используется в основном их ней-
тронно-активационный анализ. Наиболее токсичны Pb, Hg, Cd,Zn,
Se, Mo, In, Te.
2. Воздух. Смесь газов, составляющих земную атмосферу, на-
зывают воздухом, который содержится также в почве и природной
воде, оказывает физическое и химическое действие (наряду с водой)
на земную кору, стимулируя важнейшие геологические процессы на
ее поверхности (например, выветривание). Воздух включает свыше
10 элементов, но его основу составляют азот (по объему занимает
свыше 78%, а по массе свыше 75,5%) и кислород (по объему - при-
34
мерно 21% и по массе свыше 23%); далее следуют аргон (около 1%)
и углекислый газ (около 0,03%). В природе постоянно совершается
круговорот азота и кислорода, поддерживающих постоянство соста-
ва атмосферного воздуха. Промышленным способом из воздуха по-
лучают азот, кислород, аргон, криптон, ксенон, неон и гелий. Кроме
газов в воздухе содержится в малых количествах водяной пар. В по-
мещениях вблизи предприятий и в городах доля кислорода в воздухе
падает и возрастает доля углекислого газа.
Воздух интенсивно расходуется в производственных процес-
сах: при получении из него отдельных химических элементов, при
производстве проката (на 1 т проката требуется 16 тыс. м
3
воздуха),
меди (на 1 т меди расходуется 57 тыс. м
3
воздуха) и т.д.
Воздух широко представлен в порах и пустотах почвы, не за-
нятых водой. Вследствие почвенных биохимических процессов воз-
дух почвы отличается от состава атмосферного воздуха (в нем более
высокая доля углекислого газа). Между почвенным воздухом и ат-
мосферным идет постоянный газообмен (аэрация почвы), в резуль-
тате которого происходит обогащение почвенного воздуха кислоро-
дом, а приземного слоя воздуха - углекислотой.
3. Вода. На нашей планете около 70% поверхности покрыто
морями и океанами, но основная масса воды соленая, и поэтому
большинство организмов суши не может ее использовать. Использу-
ется вода с содержанием солей менее 0,01%, но такой воды меньше
1% от её мировых запасов. Если учесть, что человечество относится
к воде и ее использованию без уважения и экономии, то можно себе
представить недалекое будущее и самого человечества.
Вода на земле, переочищаясь, совершает постоянный кругово-
рот и представлена тремя формами: твердой (лед, снег), жидкой (во-
да) и газообразной (водяной пар). Указанные состояния воды явля-
ются итогом различных взаимодействий между ее молекулами, ко-
торые испытывают на себе действие: 1) сил слабого взаимодействия,
возникающих из-за притяжения атома водорода одной молекулы
атомами кислорода другой (водородная связь), что удерживает мо-
лекулы воды вместе в виде определенной структуры; 2) сил кинети-
ческой энергии колебательного движения, присущих всем атомам и
молекулам, стремящимся разделить молекулы воды.
аэрозолей и в газообразной форме (например, пары ртути). Из атмо-    мерно 21% и по массе свыше 23%); далее следуют аргон (около 1%)
сферы ТМ вымываются осадками и осаждаются на земную поверх-          и углекислый газ (около 0,03%). В природе постоянно совершается
ность.                                                               круговорот азота и кислорода, поддерживающих постоянство соста-
      В почвах содержание тяжелых металлов определяется окисли-      ва атмосферного воздуха. Промышленным способом из воздуха по-
тельно-восстановительными и кислотно-основными свойствами,           лучают азот, кислород, аргон, криптон, ксенон, неон и гелий. Кроме
водно-тепловым режимом и геохимическим фоном территории; зна-        газов в воздухе содержится в малых количествах водяной пар. В по-
чительная их часть содержится в водорастворимой, ионообменной и      мещениях вблизи предприятий и в городах доля кислорода в воздухе
слабо адсорбированной формах.                                        падает и возрастает доля углекислого газа.
      В водной среде ТМ присутствуют во взвешенной, коллоидной             Воздух интенсивно расходуется в производственных процес-
и растворенной формах. В растворенной форме представлены в ос-       сах: при получении из него отдельных химических элементов, при
новном свободными ионами, а также комплексными органическими         производстве проката (на 1 т проката требуется 16 тыс. м3 воздуха),
и неорганическими соединениями (преобладает галогениды, сульфа-      меди (на 1 т меди расходуется 57 тыс. м3 воздуха) и т.д.
ты, фосфаты, карбонаты, гуминовые и фульвокислоты). Большая                Воздух широко представлен в порах и пустотах почвы, не за-
часть ТМ переносится поверхностными водами во взвешенном со-         нятых водой. Вследствие почвенных биохимических процессов воз-
стоянии и в водных системах скапливается в основном в природных      дух почвы отличается от состава атмосферного воздуха (в нем более
слоях и в биоте; в водной среде ТМ остаются в небольших концен-      высокая доля углекислого газа). Между почвенным воздухом и ат-
трациях (так, содержание ртути колеблется от 1 до 10%).              мосферным идет постоянный газообмен (аэрация почвы), в резуль-
      В растениях, животных, в пищевых продуктах поведение тя-       тате которого происходит обогащение почвенного воздуха кислоро-
желых металлов наиболее непредсказуемо: они могут сильно влиять      дом, а приземного слоя воздуха - углекислотой.
друг на друга, иногда наблюдается суммирование эффектов (синер-            3. Вода. На нашей планете около 70% поверхности покрыто
гизм), в других случаях – нейтрализация, в третьих – замена одного   морями и океанами, но основная масса воды соленая, и поэтому
элемента другим из-за их химического родства и т.п. Например, со-    большинство организмов суши не может ее использовать. Использу-
вместное влияние цинка и меди в 5 раз более токсично их автоном-     ется вода с содержанием солей менее 0,01%, но такой воды меньше
ного воздействия; цинк и кадмий тоже действуют аддитивно совме-      1% от её мировых запасов. Если учесть, что человечество относится
стно; кальций и стронций, бериллий и магний – пары элементов–        к воде и ее использованию без уважения и экономии, то можно себе
антагонистов.                                                        представить недалекое будущее и самого человечества.
      Биологическая роль тяжелых металлов в объектах окружаю-              Вода на земле, переочищаясь, совершает постоянный кругово-
щей среды изучена недостаточно, используется в основном их ней-      рот и представлена тремя формами: твердой (лед, снег), жидкой (во-
тронно-активационный анализ. Наиболее токсичны Pb, Hg, Cd,Zn,        да) и газообразной (водяной пар). Указанные состояния воды явля-
Se, Mo, In, Te.                                                      ются итогом различных взаимодействий между ее молекулами, ко-
      2. Воздух. Смесь газов, составляющих земную атмосферу, на-     торые испытывают на себе действие: 1) сил слабого взаимодействия,
зывают воздухом, который содержится также в почве и природной        возникающих из-за притяжения атома водорода одной молекулы
воде, оказывает физическое и химическое действие (наряду с водой)    атомами кислорода другой (водородная связь), что удерживает мо-
на земную кору, стимулируя важнейшие геологические процессы на       лекулы воды вместе в виде определенной структуры; 2) сил кинети-
ее поверхности (например, выветривание). Воздух включает свыше       ческой энергии колебательного движения, присущих всем атомам и
10 элементов, но его основу составляют азот (по объему занимает      молекулам, стремящимся разделить молекулы воды.
свыше 78%, а по массе свыше 75,5%) и кислород (по объему - при-

                               33                                                                   34