WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |

«ЭКОТОКСИКАНТЫ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА ХИМИЯ В ЭКОЛОГИИ Казанский государственный университет 2010 г. УДК 502.55 Э 40 Печатается по решению кафедры ...»

-- [ Страница 1 ] --

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Химический институт им. А.М.Бутлерова

Кафедра неорганической химии

ЭКОТОКСИКАНТЫ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ДЛЯ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА

«ХИМИЯ В ЭКОЛОГИИ»

Казанский государственный университет

2010 г.

УДК 502.55

Э 40

Печатается по решению кафедры неорганической химии Казанского государственного университета протокол № 4 от 19 февраля 2010 г.

Составители:

д.х.н., профессор Н.А.Улахович к.х.н., доцент М.П.Кутырева д.х.н., профессор Э.П.Медянцева д.х.н., профессор С.С.Бабкина Э 40 Экотоксиканты: Учебно-методическое пособие для лекционного курса «Химия в экологии» / Н.А.Улахович, М.П.Кутырева, Э.П.Медянцева, С.С.Бабкина. – Казань: Издательство Казанского государственного университета, 2010. - 56 с.

Учебно-методическое пособие «Экотоксиканты» предназначено для студентов первого курса Химического института им.А.М.Бутлерова для углубленного изучения отдельных разделов лекционного курса «Химия в экологии». Особое внимание уделено наиболее опасным токсикантам (тяжелым металлам, хлорорганическим и фосфорорганическим соединениям).

Рассмотрены особенности аэрозольной составляющей атмосферы, а также проблемы тропосферного и атмосферного озона. Описаны свойства наиболее распространенных химических загрязнителей окружающей среды, экологическое значение их метаболизма и трансформации в биосфере.

Учебно-методическое пособие представляет также интерес для студентов факультета географии и экологии.

Оглавление Стр.

Введение………………………………………………………………… 1. Нормативные показатели качества окружающей среды …………………………………………………………………… 2. Классы токсичности химических веществ……………………………. 3. Наиболее опасные экотоксиканты ……………………………………. 3.1. Тяжелые металлы………………………………………………………. 3.1.1. Типы взаимодействий тяжелых металлов в организме……….. 3.1.2. Транспорт металлов в живую клетку…………………………… 3.1.3. Ртуть………………………………………………………………. 3.1.4. Свинец…………………………………………………………….. 3.1.5. Кадмий…………………………………………………………….. 3.1.6. Детоксиканты (противоядия) тяжелых металлов………………. 3.2. Хлорорганические пестициды………………………………………….. 3.2.1. Инсектициды……………………………………………………… 3.2.2. Гербициды (дефолианты)………………………………………… 3.3. Диоксины и диоксиноподобные вещества…………………………….. 3.3.1. Токсические и физико-химические свойства………………….. 3.3.2. Относительная токсичность диоксиноподобных веществ……. 3.3.3. Источники полихлорированных органических соединений в биосфере………………………………………………………………. 3.4. Полициклические ароматические углеводороды……………………… 3.4.1. Сравнительная токсичность……………………………………… 3.4.2. Источники образования и миграция в биосфере……………….. 3.4.3. Особенности строения и канцерогенная активность…………… 3.5. Фосфорорганические пестициды……………………………………….. 3.5.1. Инсектициды ……………..………………………………………. 3.5.2. Механизм токсичности………………………………………….. 3.5.3. Зависимость токсичности от строения фосфорорганических веществ………………………………………….. 3.5.3. Реактиваторы ацетилхолинэстеразы……………………………. 4. Экотоксиканты в атмосфере…………………………………………….. 4.1.Источники поступления токсикантов в атмосферу…………………... 4.2. Аэрозоли…………………………………………………………………. 4.3. Смог………………………………………………………………………. 4.3.1.Первичный смог («лондонский»)………………………………… 4.3.2.Вторичный смог («лосанджелесский»)………………………….. 4.4. Озоновые «дыры»……………………………………………………….. 4.5. Парниковый эффект…………………………………………………….. 4.6. Радионуклиды……………………………………………………………. 4.6.1. Естественный радиационный фон……………………………….. 4.6.2. Антропогенные радиоактивные факторы……………………….. 5. Экотоксиканты в гидросфере…………………………………………….. 5.1. Метаболизм и трансформация экотоксикантов в гидросфере………… 5.2. Совместное воздействие экотоксикантов………………………………. Список рекомендуемой литературы………………………………………… Краткий словарь терминов…………………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

Экотоксикантом обычно называют токсичное и устойчивое (персистентное) в условиях окружающей среды вещество, способное накапливаться в организмах до опасных уровней концентрации. Присутствие таких веществ в окружающей среде вызывает гибель населяющих ее организмов, снижение иммунитета, аллергические реакции, изменение наследственности, нарушение естественного хода природных процессов.

Особую опасность представляют вещества, обладающие высокой химической устойчивостью. Подобные экотоксиканты называют персистентными.

Причем к ним относят и вещества, быстро разлагающиеся в окружающей среде, но образующие новые более устойчивые продукты. Вещества, не участвующие в естественном биотическом круговороте, считают ксенобиотиками, т.е. чужеродными для организмов.

Среди всех геосфер Земли особое место занимает биосфера – геологическая оболочка вместе с населяющими ее организмами. Биосфера включает верхнюю часть литосферы, всю гидросферу, тропосферу, нижнюю часть стратосферы, в том числе озоновый слой, определяющий верхний предел жизни. Нижний предел биосферы ограничен высокими температурами и составляет 2-3 км (на такой глубине обнаружены пурпурные тионовокислые и термофильные сульфатвосстанавливающие бактерии). Биосфера представляет гигантскую экосистему. По определению В.И.Вернадского биосфера – это совокупность живых и неживых компонентов природы, находящихся во взаимодействии. Связи между компонентами экосистемы возникают, прежде всего, на основе пищевых связей и способов получения энергии.



Большое значение для жизнедеятельности в современной биосфере имеют процессы биомагнификации, связанные с накоплением экотоксикантов в пищевых цепях. Поступление в организм химикатов из окружающей среды без учета накопления с пищей называют биоконцентрированием. Бионакопление (биоаккумуляция) – это суммарный эффект биомагнификациии биоконцентрирования.

Существенные изменения в нормальном функционировании биосферы вносят антропогенные факторы. Имеется множество источников антропогенного характера, вызывающих загрязнение, а вместе с тем и серьезные нарушения экологических равновесий в природе. Прежде всего, это автотранспорт и промышленность. Возникновение токсичных загрязнений может быть связано как с накоплением природных элементов или соединений, обладающих токсичностью, так и с получением новых веществ, представляющих опасность для биосферы. В первом случае примером служит загрязнение природной среды радионуклидами и солями тяжелых металлов.

Во втором – синтез пестицидов, некоторых галогенсодержащих органических соединений и др.

1. НОРМАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Прежде, чем перейти к рассмотрению действия на живые организмы и биосферу отдельных представителей группы токсичных тяжелых металлов, познакомимся с некоторыми нормативными показателями, которые определяют степень токсичности того или иного химического вещества:

ЛД50 - летальная доза токсина, вызывающая при однократном введении гибель 50 % экспериментальных животных. По этому показателю все вещества делят на несколько групп:

- чрезвычайно токсичные (ЛД50 5 мг/кг), - высокотоксичные (5-50 мг/кг), - умеренно-токсичные (50-500 мг/кг), - практически нетоксичные (0,5-5 г/кг), практически безвредные ( г/кг).

ЛД100 - летальная доза токсина, при введении которой в организм погибает 100% экспериментальных животных.

t0,5 - время полувыведения (при получении дозы меньше летальной).

Для различных токсинов этот показатель составляет от нескольких часов до десятков лет.

ПДК - концентрация, которая не вызывает негативного физического ответа организма. Величины ПДК установлены для различных сред.

ПДКр.з. – предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (мг/м3). Это концентрация токсиканта, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не вызывает заболеваний или отклонений в здоровье, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Рабочей зоной называется пространство высотой 2 м над уровнем площадки, на которой находятся места пребывания работников.

ПДКс.с. - предельно допустимая среднесуточная концентрация токсиканта в воздухе населенных пунктов (мг/м3), которая не оказывает на организм человека воздействия при неограниченно длительном вдыхании.

Для объектов гидросферы используют следующие ПДК:

ПДКв – предельно допустимая концентрация вещества в водоеме хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (мг/л), которая не оказывает влияния на организм человека в течение всей его жизни, а также на здоровье последующих поколений.

ПДКв.р. - предельно допустимая концентрация вещества в водоеме, который используется для рыбохозяйственных целей (мг/л). Как правило, в последнем случае величина показателя намного ниже. Это связано со способностью рыб накапливать токсиканты.

ДОК - допустимое остаточное количество вещества в продуктах питания (мг/кг), которое, поступая в организм в течение всей жизни, не вызывает патологических отклонений в здоровье человека.

В тех случаях, когда величина ПДК не установлена, действуют временные гигиенические нормативы. Это - ОБУВ - ориентировочно безопасный уровень воздействия;

- ОДК - ориентировочно допустимая концентрация;

- ПДВ - предельно допустимый выброс и другие.

Целью нормирования является защита от вредного воздействия токсикантов каждого члена общества, а не «среднего» человека. Поэтому значения ПДК устанавливают в расчете на наиболее ранимые группы населения (дети, пожилые люди). При оценке порогового уровня учитывают функциональные неспецифические изменения в организме и отдаленные последствия, а не только очевидные патологические изменения. Необходимо иметь ввиду, что нормирование суперэкотоксикантов по параметрам токсичности не всегда обеспечивает безопасность при контакте с ними.

Особенно в случаях канцерогенного, мутагенного и эмбриотропного воздействий на человека. Пороговые дозы, вызывающие эти эффекты, нередко меньше пороговых доз токсичности.

2. КЛАССЫ ТОКСИЧНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

В зависимости от ПДК в воздухе рабочей зоны все токсиканты разделены на четыре класса.

1. Вещества чрезвычайно опасные (ПДКр.з. 0,1 мг/м3): пары ртути, тетраэтилсвинец, оксид кобальта, металлический кобальт, карбонилы кобальта и никеля, бензпирен, гексахлоциклогексан, гидразин, четыреххлористый углерод.

2. Вещества высокоопасные (ПДКр.з. от 0,1 до 1,0 мг/м3): оксиды азота, серный ангидрид, серная кислота, гидрид мышьяка, хлор, ванадий и его соединения, бензол, сероуглерод, фенол, некоторые пестициды (2,4-Д и 2,4,5Т).

3. Вещества умеренно-опасные (ПДКр.з. от 1 до 10 мг/м3): диоксид серы, вольфрам, диоксан, дихлорэтан, ацетонитрил.

4. Вещества малоопасные (ПДКр.з. 10 мг/м3): аммиак, бензин, мнооксид углерода, этанол.

присутствовать в биосфере. Например, пары ртути принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, определяющих скорость ее осаждения. Пары ртути переносятся на большие расстояния и могут находиться в тропосфере на протяжении двух лет. В гидросфере соединения тяжелых металлов (ТМ) мигрируют. Частично они осаждаются в виде карбонатов, сульфатов, сульфидов, фосфатов или адсорбируются на минеральных и органических осадках. Поэтому содержание ТМ в донных отложениях постоянно растет и может в 10 тысяч раз превышать их содержание в воде.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
 

Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ КАФЕДРА СИСТЕМ ТЕХНОЛОГИЙ И ТОВАРОВЕДЕНИЯ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЙ Рабочая программа, темы контрольных работ и методические указания по их выполнению для студентов I курса заочной формы обучения ИЗДАТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ Рекомендовано...»

«Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет А.С.Николаев ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 Утверждено редакционно-издательским советом СПбГИЭУ в качестве учебного пособия Рецензенты: кафедра общей химической технологии и промышленной экологии СПб госуд. университета кино и телевидения (зав. кафедрой, д-р хим. наук, профессор А.Н.Дьяконов), д-р тех. наук, проф. В.Е.Сороко (СПб госуд. технологический институт...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Рабочая программа дисциплины (модуля) Органическая и физколлоидная химия Направление подготовки 111801 Ветеринария Квалификация (степень) выпускника – специалист Форма обучения очная Орел 2012 год Оглавление Введение 1. Цели и задачи дисциплины 2. Место дисциплины в структуре ООП 3. Требования к результатам...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕДИЦИНСКОЕ И ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЕ ТОВАРОВЕДЕНИЕ Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов медицинского факультета (специальность Фармация) Петрозаводск Издательство ПетрГУ 2012 1 Рассмотрены и рекомендованы к печати на заседании редакционной комиссии по отрасли науки и техники...»

«ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ учебное пособие для химико-технологических специальностей профессиональных центров Йыхви, 2012 INSTRUMENTAALANALS Kesolev ppematerjal on valminud „Riikliku struktuurivahendite kasutamise strateegia 2007ja sellest tuleneva rakenduskava „Inimressursi arendamine” alusel prioriteetse suuna „Elukestev pe” meetme „Kutseppe sisuline kaasajastamine ning kvaliteedi kindlustamine” programmi Kutsehariduse sisuline arendamine 2008-2013” raames. ppematerjali autorid: Valentina...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ГОУ ВПО ИГУ) КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ Г.А. Кузнецова Качественный рентгенофазовый анализ Методические указания Иркутск 2005 г Введение Информацию об элементном составе различных объектов (горных пород, минералов, химических соединений, сплавов и т. д.) можно получить с помощью разнообразных аналитических методов, чаще всего предполагающих...»

«Бюджетное образовательное учреждение Омской области дополнительного профессионального образования Институт развития образования Омской области С.Г. Алексеев, Ю.А. Бурдельная Т.В. Головина РАЗВИТИЕ ГОСУДАРСТВЕННО-ОБЩЕСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ В РЕГИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ОБРАЗОВАНИЯ Учебно-методическое пособие Омск 2009 ББК 74.04 (2) А 47 Печатается по решению редакционно-издательского совета института Рецензенты: Т.С. Горбунова, кандидат педагогических наук, ректор БОУДПО ИРООО В.А. Шелонцев, кандидат...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный университет Кафедра минералогии, кристаллографии и петрографии ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ, ГОРНЫХ ПОРОД И РУД Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 130306 и 130301 САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2011 УДК 550.8 (075.83) ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ, ГОРНЫХ...»

«Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Хабаровский государственный технический университет В. А. Яргаева Л. В. Сеничева ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ Рекомендовано Дальневосточным региональным учебно-методическим центром в качестве учебного пособия для студентов специальностей 260300 Технология химической переработки древесины, 320700 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, 290800...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.П. АСТАФЬЕВА (КГПУ им. В.П. Астафьева) Факультет биологии, географии и химии Кафедра химии СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДЕНО: Протокол заседания НМС Советом факультета от 2013г. № _ протокол от 2013 №_ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ, ОФОРМЛЕНИЮ И ЗАЩИТЕ ВЫПУСКНЫХ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ ПО ХИМИИ Направление...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.