Загрязнение вод нефтепродуктами
1.Основные источники поступления углеводородов в гидросферу
Сброс сточных вод промышленности и коммунально-бытового хозяйства
2. Суммарный объём(масс) выбросов углеводородов в гидросферу
Сопоставление антропогенных и естественных выбросов в гидросферу
Киотский протокол
3. Сравнение химического состава антропогенных и естественных выбросов
Последствия загрязнения бенз(а)пиреном
4.ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ЭКОСИСТЕМЫ:
Сокращения испарения воды
Токсичность нефтепродуктов
5. Полициклические ароматические соединения (ПАУ). Их токсичность и способность к аккумуляции
Источники ПАУ
Воздействие ПАУ на окружающую среду
Опасность, которую представляют ПАУ для окружающей среды
Способность к аккумуляции
Токсичность ПАУ для человека
Механизм токсичности ПАУ
Загрязнение вод тяжелыми металлами
Абсорбция, распределение и экскреция
Абсорбция, распределение и экскреция
Химия окружающей среды Загрязнение гидросферы: металлы и нефтепродукты
Источники поступления в гидросферу и токсичность: As, Cu, Cd. Острое и хроническое отравления этими веществами.
ОТРАВЛЕНИЕ МЕДЬЮ И ЕЁ СОЕДИНЕНИЯМИ
Источники поступления и токсичность Pb,Hg.
Pb- органические соединения
Hg-органические соединения
4.96M
Категория: ЭкологияЭкология

Загрязнение вод нефтепродуктами

1. Загрязнение вод нефтепродуктами

Буйновская Е., Танатов А, Усова(Просвиркина) Д, Бубнова Е.,
Булдакова М, Акишева С, Рябкова В., Любчак Е. Кондратьев.М.

2. 1.Основные источники поступления углеводородов в гидросферу

3.

Основными источниками загрязнения гидросферы являются
следующие:
- сброс сточных вод промышленности и коммунально-бытового
хозяйства;
- поступление с суши применяемых в сельском и лесном хозяйстве
веществ (удобрений, пестицидов);
- утечка веществ при работе транспорта и авариях;
- захоронение вредных отходов в водоемах;
- поступления загрязняющих веществ из атмосферы.

4. Сброс сточных вод промышленности и коммунально-бытового хозяйства

Сброс сточных вод промышленности и коммунальнобытового хозяйства
Уровень загрязнения рек, озер, морей и океанов с каждым годом
возрастает. Особую и едва ли не самую серьезную роль в загрязнении
водных объектов играет сброс отработанных промышленных вод. Они
загрязняют более 1/3 всего речного стока.
Наибольший вклад в загрязнение водных объектов сточными водами
вносят такие отрасли промышленности, как черная и цветная
металлургия, химическая, нефтеперерабатывающая, целлюлознобумажная и пищевая.

5.

В зависимости от технологических особенностей производств сточные
воды можно разделить на:
1. реакционные воды, загрязненные как исходными веществами, так и
продуктами реакции;
2. воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах;
3. воды после промывки сырья, продуктов, тары, оборудования;
4. водные экстрагенты и абсорбенты;
5. бытовые воды из туалетов, после мытья помещений, душевых;
6. воды, стекающие с территории промышленных предприятий,
загрязненные различными химическими веществами.

6.

Промышленные сточные воды могут иметь кислую, нейтральную или щелочную
среду, что приводит к изменению естественного рН в водоемах, в которые
сбрасываются эти воды.
В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические
вещества и соединения тяжелых металлов; в бытовых отходах содержание
органических веществ составляет 32-40%. Эти вещества, попадая в почву, создают в
грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип
иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов.
В случае образования в водоемах поверхностных пленок, содержащих нефтяные
углеводороды, нарушается газообмен на границе сред воздух--вода. Кроме того,
загрязняющие вещества могут аккумулироваться в клетках и тканях гидробионтов и
оказывать токсическое действие на них.
Поверхностные воды в промышленно развитых густонаселенных регионах
подвергаются загрязнению коммунально-бытовыми и промышленными стоками,
стоками сельхозпредприятий.

7.

Большой урон природным водам наносят сточные воды целлюлознобумажной промышленности, которая изменяет реакцию среды (pH),
вносят в воду различные органические вещества, оказывающие на водные
организмы токсическое воздействие, а также объединяющие природные
воды кислородом, за счёт окисления.
Отрицательную роль играют сточные воды ТЭЦ за счёт того, что повышают
температуру естественных водоёмов, при котором происходит более
интенсивное размножение организмов, в том числе и болезнетворных.
Сильное биологическое загрязнение гидросферы происходит за счёт
попадания в нее бытовых сточных вод, содержащих фекалии. Кроме того,
с этими водами попадают и плохо разлагающиеся в природных условиях
синтетические моющие средства (СМС).

8.

В воды рек и озер поступают ливневые и паводковые стоки с городских
территорий, загрязнённые солями и бытовыми отходами. В водах морей
плавают сотни тысяч предметов, которые не разрушаются в природной
среде (стеклянные бутылки и ёмкости, изготовленные из искусственных
полимеров и др. предметов).
Значительное засорение и загрязнение оказывает молевой сплав леса, так
как массы плывущего леса наносят рыбам ранения, преграждают им путь
нерестилищам; за счет экранирования веществ, содержащихся в
древесине, происходит загрязнение воды этими веществами.
Загрязнения, поступившие в воду, могут попадать через пищевые цепи,
особенно через рыбу, в организм человека.
Вредные вещества из загрязненных водоемов могут попадать в наш
организм не только по пищевой цепи. Вредным может оказаться купание в
сильно загрязненных озерах, реках и морях.

9. 2. Суммарный объём(масс) выбросов углеводородов в гидросферу

10.

• Основные источники загрязнения атмосферного воздуха подразделяются
на естественные (природные) и искусственные (антропогенные).
• Естественные (извержения вулканов, пыльные бури, лесные и степные
пожары) мало влияют на общий уровень загрязнения.
• Главными и наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы
являются антропогенные. Мировое хозяйство ежегодно выбрасывает в
атмосферу более более 500 млн. т углеводородов. Общий объем выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу составляет, по некоторым данным,
более 19 млрд. т.
• Метан – простейший углеводород (CH4) – попадает в воздух из
природных источников: месторождений угля, газа или нефти. Кроме того,
он поступает в атмосферу при пожарах, а также выделяется из болот.

11. Сопоставление антропогенных и естественных выбросов в гидросферу

К основным загрязнителям гидросферы относятся нефть, нефтепродукты и
их производные (нефтепродукты, фенолы, органические кислоты, СПАВ и
другие химические вещества). Нефтяные углеводороды относятся разряду
биологически стойких трудноокисляемых органических загрязнений и
представляют особую опасность в связи со сложностью их очистки,
поэтому трудноокисляемые сточные воды сбрасываются в водные объекты
практически неочищенными, увеличивая количество органических
веществ, оказывающих негативное воздействие на качество воды.
Город Уфа занимает лидирующую позицию в республике по количеству
мест хранения промышленных отходов. В 2012 г. на долю отходов от
нефтеперерабатывающей деятельности на территории республики
пришлось 560.56 тыс. т. Наибольшее количество отходов образовалось на
предприятии ОАО «Газпром нефтехим Салават» – 480.78 тыс. т.

12.

Экологический компонент
Загрязнение
нефтью(антропогенное
загрязнение)
Сточные воды(естественное
загрязнение)
Размер использования или
загрязнение, млн.т./год
2135
300-380

13.

14.

Добавить
год данных

15. Киотский протокол

• В декабре 1997 в г. Киото (Япония) был принят Протокол к рамочной
конвенции Организации объединенных наций об изменении
климата (датированной маем 1992) ( КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ).
Главное в Протоколе – количественные обязательства развитых стран
и стран с переходной экономикой, включая Россию, по ограничению и
снижению выбросов парниковых газов, прежде всего СО2, в атмосферу
в 2008–2012. У России разрешенный уровень выбросов парниковых
газов на эти годы – 100% от уровня 1990. Для стран ЕС в целом он
составляет 92%, для Японии – 94%. У США предполагалось 93%,
однако эта страна отказалась участвовать в Протоколе, поскольку
снижение выбросов углекислого газа означает понижение уровня
выработки электроэнергии и, следовательно, стагнацию
промышленности. 23 октября 2004 Государственная Дума России
приняла решение о ратификации Киотского Протокола.

16. 3. Сравнение химического состава антропогенных и естественных выбросов

• Основным источником углеводородов в воде является нефть и все
ее производные. Потому как основные химические элементы
нефти – углерод (80-87 %) и водород (10-15 %). Кроме того, в
гетероциклических соединениях нефти содержатся также
обычные для органических соединений сера (0-10%), кислород
(0-5%) и азот (0-1%). Помимо этих элементов, сырая нефть
включает целый ряд металлов.
• Нефти из разных месторождений существенно отличаются по
химическому составу (табл. 25).

17.

В состав молекулы асфальтенов входят фрагменты
Гетероциклические вещества – органические
гетероциклических, алициклических,
соединения, содержащие циклы, в состав которых
конденсированных углеводородов, состоящие из 5-8 наряду с углеродом входят и атомы других элементов.
циклов.

18.

Пример гетероциклического вещества
Пример молекулы асфальтенов

19.

• В настоящее время загрязнение полициклическими ароматическими
углеводородами (ПАУ) носит глобальный характер.
• В формировании природного фона бенз(а)пирена участвуют
различныеабиотические и биотические источники.
• Геологические и астрономические источники. Поскольку ПАУ
синтезируются при термических превращениях простых органических
структур, БП обнаруживается в:
• материале метеоритов;
• магматических породах;
• гидротермальных образованиях (1-4 мкг кг-1);
• Вулканических пеплах (до 6 мкг кг-1). Глобальный поток
вулканического
БП достигает 1,2 т год-1(Израэль, 1989).

20.

21. Последствия загрязнения бенз(а)пиреном

• Для БП доказаны токсичность, канцерогенность, мутагенность,
тератогенность, действие на репродуктивную способность рыб.
Кроме того, как и другие трудноразложимые вещества, БП
способен к биоаккумуляции в пищевых цепях и, соответственно,
представляет опасность для человека.

22. 4.ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ЭКОСИСТЕМЫ:

• В море нефть встречается в самых разных формах:
мономолекулярные пленки, пленки толщиной до нескольких
миллиметров, пленки на скалах, нефть в донных осадках,
эмульсии «вода в нефти» или «нефть в воде», нефтяные агрегаты.
• Сразу же при попадании нефти в морскую среду обычно
образуется слик (поверхностная пленка).
• В первые часы существования нефтяного слика доминируют
физико-химические процессы. Затем важнейшее значение
приобретает микробная деструкция. В целом судьба нефтяного
слика в море характеризуется общей цепью последовательных
процессов: испарение, эмульгирование, растворимость,
окисление, образование агрегатов, седиментация,
биодеградация, включающая микробное разрушение и
ассимиляцию.

23. Сокращения испарения воды

• При сильном нефтяном загрязнении наиболее очевидным
оказывается ее механическое действие на среду. Так, нефтяная
пленка, образовавшаяся в Индийском океане в результате
закрытия Суэцкого канала (маршруты всех танкеров с аравийской
нефтью шли в этот период через Индийский океан), снизила
испарение воды в 3 раза. Это привело к уменьшению облачности
над океаном и развитию засушливого климата в прилегающих
районах.

24.

Немаловажным фактором является биологическое
действие нефтепродуктов: их прямая токсичность для
гидробионтов и околоводных организмов.

25. Токсичность нефтепродуктов

• Принято трактовать понятие «нефтепродукты» в двух значенияхтехническом и аналитическом (Пиковский Ю.И., 1993). В
техническом значении это сырые товарные нефти, прошедшие
первичную подготовку на промысле, и продукты переработки
нефти, использующиеся в различных видах хозяйственной
деятельности: авиационные и автомобильные бензины,
реактивные, тракторные, осветительные керосины, дизельные и
котельные топлива, мазуты, растворители, смазочные масла,
гудроны, нефтяные битумы и прочие нефтепродукты (парафин,
нефтяной кокс, присадки, нефтяные кислоты и др.).

26.

В аналитическом понимании к нефтепродуктам относят неполярные и малополярные
соединения, растворимые в гексане (Унифицированные методы.., 1973). Под
аналитическое определение попадают практически все топлива, растворители,
смазочные масла, но не попадают тяжелые смолы и асфальтены нефтей и битумо,
ряд других нефтепродуктов, а также вещества, образующиеся из нефтепродуктов при
длительном нахождении их в почво-грунтах и водах в результате микробиологических
и физико-химических процессов.
При оценке и контроле загрязнения окружающей среды выделяют группы
нефтепродуктов, различающиеся: а) степенью токсичности по отношению к живым
организмам; б) скоростью разложения в окружающей среде; в) характером
произведенных изменений в атмосфере, почвах, грунтах, водах и биоценозах. В целях
определения принадлежности к той или иной группе обычно рассматривается
содержание в нефтепродуктах или в собственно нефтях легких бензиновых и
лигроиновых фракций, тяжелого нерастворимого в гексане остатка, ароматических
углеводородов (в том числе полициклических), твердых парафинов и серы. По
большинству из перечисленных признаков все нефтепродукты разделяются (по Ю.И.
Пиковскому) на определенные группы (табл. 1.1, 1.2).

27.

Таблица 1.1
Классификация нефтепродуктов но соотношению содержания тяжелого остатка и легких фракций
Содержание
тяжелого остатка,
вес, %
Содержание легких фракций, вес, %
0
0-30
>30
0
-
А1
АЗ
15
В1
В2
вз
>15
С1
С2
-

28.

Таблица 1.2
Классификация нефтепродуктов по соотношению содержания серы и твердого парафина
Содержание твердого парафина, вес, %
Содержание серы, вес, %
до 0,5
свыше 0,5
До 0,5
D1
Е2
Свыше 0,5
D2
Е2

29.

• Пользуясь табличными обозначениями выделенных групп, отметим, что
токсичность нефтепродуктов для живых организмов наиболее велика в
группах А2 и С1. В группе А2 токсичный эффект наступает быстрее, но
действует короткое время, так как эта группа нефтепродуктов наименее
устойчива в почво-грунтах: часть углеводородов испаряется, часть
разлагается микроорганизмами. В группе С1 токсичный эффект наступает
медленнее, организмы (в первую очередь растения) погибают главным
образом вследствие изменения водно-физических свойств почв.
Нефтепродукты этой группы довольно устойчивы в почво-грунтах. Они
разлагаются в течение многих лет и препятствуют восстановлению
биоценоза. Токсическое действие нефтепродуктов повышается также с
увеличением содержания в них ароматических углеводородов. Наиболее
заметные изменения свойств почво-грунтов и незначительная способность к
самоочищению наблюдаются при загрязнении последних нефтепродуктами,
принадлежащими к группам Cl, С2, Е1 и Е2.

30. 5. Полициклические ароматические соединения (ПАУ). Их токсичность и способность к аккумуляции

31.

• Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) – это
химические соединения, состоящие из двух и более сцепленных
бензольных колец.
• Имеются тысячи ПАУ соединений, каждое из которых отличается по
количеству и расположению ароматических колец, а также позицией
заместителей.
• ПАУ встречаются в нефти, каменном угле, отложениях смолы, а также
выступают в роли побочных продуктов при сгорании топлива (вне
зависимости ископаемое ли это топливо или полученное из биомассы).
Как загрязняющий агент они являются предметом большой
обеспокоенности потому, что некоторые соединения были
идентифицированы как канцерогенные, мутагенные и тератогенные.

32.

• Экологические и токсикологические аспекты полициклических
ароматических углеводородов в окружающей среде в отношении
природных ресурсов.
• Озабоченность в отношении окружающей среды сфокусировалась на
ПАУ, которые имеют молекулярную массу от 128,16 (нафталин, 2кольцевая структура) до 300,36 (гексабензобензол, 7 – кольцевая
структура). Незамещенные ПАУ соединения с низкой молекулярной
массой, содержащие от 2-3 колец, показывают значительную
токсичность, а другие – неблагоприятный эффект на некоторые
организмы, но не являются канцерогенными; ПАУ с более высокой
молекулярной массой, содержащие от 4 до 7 колец, значительно менее
токсичны, но многие 4, 7-кольцевые соединения являются
канцерогенными, мутагенными или тератогенными в отношении
широкого ряда организмов, включая рыбу и другие водные организмы,
амфибий, птиц и млекопитающих.

33. Источники ПАУ

• ПАУ повсеместно встречаются в природе. Так доказано их присутствие в геологических
отложениях, почве, воздухе, на поверхности образцов воды, в растительных и животных тканях.
Первоначально ПАУ появились в результате таких природных процессов как лесные пожары,
микробиальный синтез и вулканическая активность. Их также находят в межзвездном
пространстве, в кометах, метеоритах и они также являются молекулярными маркерами в основе
самых ранних форм жизни.
• Человеческая деятельность, приводящая к значительному выделению ПАУ, что в свою очередь
ведет к сильному загрязнению на ограниченных территориях, включает высокотемпературный
пиролиз (>700 0С) органических материалов, типичный для некоторых процессов, используемых
при производстве железа и стали, в алюминиевых плавильных печах, на металлургических и
коксовых заводах, при очистке нефти, при генерации энергии с помощью нагрева.
• Водная среда может получать ПАУ при случайных разливах нефти и нефтепродуктов из средств ее
хранения и транспортировки, из канализационных стоков и из других источников.
• Доказательства, показывающие, что ПАУ являются причиной раковых и предраковых поражений,
весьма очевидны и этот класс веществ, вероятно, является главной причиной недавнего
увеличения уровня заболеваемости раком в индустриально развитых странах.
• ПАУ были первыми известными веществами, канцерогенный эффект которых был установлен.
• В силу наличия канцерогенных характеристик у многих ПАУ и их возрастающей концентрации в
окружающей среде, до получения более определенных экотоксикологических данных является
целесообразным понизить концентрацию либо полностью нейтрализовать их везде, где это
возможно

34.

Рис. 1. Вещества, обладающие значительным уровнем
токсичности, но не канцерогенные.
Рис. 2. Вещества с выраженным канцерогенным
эффектом.

35. Воздействие ПАУ на окружающую среду

• Полициклические ароматические углеводороды, будучи выброшенными в окружающую среду, обычно
попадают в воздух. Некоторые испаряются в воздух из почвы или подземных вод и затем прилипают к
микрочастицам, взвешенным в воздухе.
• Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) могут по прошествии времени разрушаться под
воздействием солнечного света или в результате реакции с другими химическими веществами в воздухе.
• ПАУ малорастворимы в воде, они прилипают к пыли или грязи и опускаются на дно озер и рек. Различные
группы микроорганизмов в осадке и в воде могут разрушать некоторые ПАУ по прошествии времени,
причем, чем выше молекулярный вес, тем меньше скорость распада.
• Полициклические ароматические углеводороды перемещаются в атмосфере в виде взвешенных в воздухе
микрочастиц. Они переносятся воздушными потоками и оседают в виде сухих или мокрых (дождь, роса и
т.п.) отложений. Оседая в озерах и реках, они опускаются на дно. Некоторые проникают сквозь слой почвы
в грунтовые воды.
• Токсичность полициклических ароматических углеводородов в отношении аквакультур и птиц колеблется
от умеренной до высокой. Некоторые наносят ущерб и приводят к гибели сельскохозяйственные и
декоративные злаки.
• На данный момент имеет место недостаток данных в отношении острой и хронической токсичности в
отношении наземных животных. ПАУ умеренно стойки в окружающей среде и могут
биоаккумулироваться. Концентрация полициклических ароматических углеводородов в рыбе и моллюсках
иногда значительно выше, чем в окружающей среде этих организмов.
• ПАУ могут быть также прямо генотоксичны, при этом имеется в виду что химикаты и продукты их распада
могут непосредственно взаимодействовать с генами и вызывать повреждения ДНК. При исследовании
загрязнителей окружающей среды в домашней пыли, проводившимся Сайлент Спринг Инститьют, было
установлено, что три ПАУ (пирен, бенз[а]антрацен и бенз[а]пирен) содержались в более чем трех
четвертях обследованных домов.

36. Опасность, которую представляют ПАУ для окружающей среды

• На шкале опасности в отношении окружающей среды от 0 до 3, представленной
выше на рисунке 3, полициклические ароматические углеводороды имеют
отметку 1,5. Уровень 3 представляет очень высокую опасность для окружающей
среды, а уровень 0 представляет незначительную опасность. Факторы,
принимаемые в расчет, включают в себя оценку степени токсичности или
нетоксичности вещества, измерение его способности сохранять активность в
окружающей среде и способности аккумулироваться в живых организмах.
Выделение вещества в расчет не принимается. Оно отражается в уровне НПИ для
данного вещества. Одно из веществ, опасность которого для окружающей среды
оценивается как высокая это оксид азота (3) и одно из веществ, опасность
которого оценивается как низкая это оксид углерода (0,8).
Рис. 3. Рейтинг опасности для окружающей среды.

37. Способность к аккумуляции

• Поступление ПАУ в морскую воду к количестве, превышающем
возможность их растворения, влечет за собой сорбцию этих
соединений на частицах взвеси. Взвеси оседают на дно и,
следовательно накапливаются в лонных осадках.
• ПАУ не только сорбируются на поверхности организмов, но и
концентрируются внутриклеточно.

38. Токсичность ПАУ для человека

• Токсичность ПАУ очень зависит от структуры, даже изомеры могут быть как нетоксичными, так и
исключительно токсичными. Таким образом, высоко канцерогенные ПАУ могут быть малыми
(менее 3 колец) или большими (более 4 колец). Один ПАУ, бензо[а]пирен, является первым
исследованным канцерогеном и является одним из многих канцерогенов, содержащихся в
сигаретах. Семь ПАУ были классифицированы как вероятные человеческие канцерогены:
бенз[а]антрацен, бензо[а]пирен, бензо[b]флюорантен, бензо[к]флюорантен, крисен,
дибенз[а,h]антрацен и индено[1,2,3 - cd]пирен.
• ПАУ, известные своими канцерогенными, мутагенными и тератогенными свойствами:
бенз[а]антрацен и крисен, бензо[b]флюорантен, бензо[j]флюорантен, бензо[к]флюорантен,
бензо[а]пирен, бензо[ghi]пирилен, коронен, дибенз[a,h]антрацен, индено[1,2,3-cd]пирен и
овален.
• В силу недостатка репрезентативных смесей ПАУ для целей исследования, воздействие
биологических и небиологических модификаторов на токсичность ПАУ и метаболизм еще
недостаточно понятен.
• Были предложены следующие критерии безопасности общего содержания ПАУ, канцерогенных
ПАУ и бензо(а)пирена для питьевой воды и воздуха и общего содержания ПАУ и бензо(а)пирена
в пище: 0,01 до <0,2 мкг общих ПАУ/л, <0,002 мкг канцерогенных ПАУ/л и 0,0006 мкг
бензо(а)пирена /л; воздух: < 0,01 мкг общих ПАУ/м3, <0,002 мкг канцерогенных ПАУ/м3 и 0,0005
мкг бензо(а)пирена/м3; пища: 1,6 до < 16,0 мкг общих ПАУ ежедневно и 0,16 до < 1,6 мкг
бензо(а)пирена ежедневно.

39. Механизм токсичности ПАУ

• Длительное воздействие нафталина может вызвать повреждение
или разрушение красных кровяных телец (эритроцитов).
• В человеческом организме чаще всего концентрируется в
жировой ткани, где может накапливаться до тех пор, пока
жировая ткань не начнёт сжигаться и яд не попадёт в кровь,
после чего наступает отравление организма (кровотечения,
возникновение опухолей и т. д.).

40.

• Содержащиеся в сигаретном дыме полициклические
ароматические углеводороды считаются главными виновниками
рака легких, в результате курения происходит повреждение
структуры ДНК и как следствие – к раку легких.
• Попав в кровь, фенантрен быстро превращается в токсичное
вещество, разрушающее ДНК. Токсичное производное
фенантрена появлялось в крови испытуемых всего 15-30 минут
спустя после выкуривания сигареты.

41.

• При попадании в организм полициклические углеводороды под
действием ферментов образуют эпоксисоединение, реагирующее
с гуанином, что препятствует синтезу ДНК, вызывает нарушение
или приводит к возникновению мутаций, способствующих
развитию раковых заболеваний, в том числе таких видов рака,
как карциномы и саркомы.

42. Загрязнение вод тяжелыми металлами

Матиишена Е.В., Багрова В.Ю., Огнёва Н.В.,
Федотова М.П., Жукова О.Ю.

43.

• Термин тяжелые металлы (ТМ) - группу загрязняющих веществ.
• Количество элементов, относимых к группе ТМ, изменяется в широких
пределах. В качестве критериев принадлежности используются
многочисленные характеристики:
атомная масса, плотность, токсичность, распространенность в природной
среде, степень вовлеченности в природные и техногенные циклы. В
некоторых случаях под определение тяжелых металлов попадают элементы,
относящиеся к хрупким (например, висмут) или металлоидам (например,
мышьяк).
• К ТМ относят более 40 металлов периодической системы Д.И.
Менделеева с атомной массой свыше 50 атомных единиц: V, Cr, Mn, Fe,
Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др.
• При этом немаловажную роль в категорировании ТМ играют следующие
условия: их высокая токсичность для живых организмов в относительно
низких концентрациях, а также способность к биоаккумуляции.

44.

• В природе хром встречается в виде
соединений с различными степенями
окисления от +2 до +6, но только
Cr(III) и Cr(VI), имеют биологическое
значение. В литературе есть указания
на необходимость хрома в
метаболизме высших животных, хотя
и в небольших количествах, что
исключает вероятность его нехватки.

45. Абсорбция, распределение и экскреция

• Практически все поступление хрома, за исключением профессионального, идет
от приема внутрь. При этом трехвалентный хром практически не абсорбируется
и выделяется с фекалиями, а шестивалентный (поскольку находится в анионной
форме в виде хроматов и бихроматов) более растворим и легче проникает через
стенку кишечника. В связи с этим токсичность шестивалентного хрома выше.
После приема наибольшая концентрация хрома отмечается в селезенке и почках.
ПДК для
соединений хрома,
действующих на
территории СНГ
по С.С. Юфита

46.

• Поскольку неорганические соединения хрома минимально
проходят через кишечный барьер и с трудом проникают в клетки,
Cr(III) фактически нетоксичен и немутагенен.
• Cr(VI) способен проникать в клетку, быстро восстанавливается
до трехвалентной формы и уже в этом состоянии реагирует с
ДНК, белками и иными клеточными компонентами. Однако и его
токсичность невелика. Известны редкие случаи изъязвления кожи
при попадании на нее хроматов и бихроматов.

47. Абсорбция, распределение и экскреция

• Основная масса цинка поступает в организм с пищей. Так, дефицит
цинка отмечен у алкоголиков (меньше едят, так как большую часть
энергии получают от этилового спирта), а также у жителей
развивающихся стран, диета которых богата волокнистой и вязкой
пищей. Дефицит устраняется при увеличении в рационе доли мяса и
рыбы, богатых цинком.
• Как и в случае других ТМ доля цинка, всасывающегося в кишечнике,
невелика и не превышает 5%. На усвоение цинка оказывают влияние
конкурирующие элементы, в частности медь. Избыток меди способен
вызвать недостаток цинка. Большая часть цинка в теле человека
находится в его мускулах, а самая высокая концентрация – в половой
железе (простате). В крови его больше всего в эритроцитах. Уровень
цинка в организме находится под влиянием гомеостаза.

48.

• Токсичным может оказаться как избыток, так и
недостаток цинка. Дефицит выражается в
нарушении кожных покровов, ухудшении
заживления ран, отставании в росте, нарушении
половых функций и полового развития у молодых
людей, мозговых нарушениях и нарушениях в
иммунной системе, а также проблеме родов и
разнообразных дефектах у новорожденных.
Терапия заключается в добавках цинка с пищей,
однако эффект может проявиться через
значительный промежуток времени. Кроме этого,
при добавках цинка возможно негативное влияние
на метаболические равновесия других металлов,
особенно меди.

49.

• Кобальт необходим для различных форм жизни,
известен как необходимый компонент витамина В12.
• Кобальт химически подобен цинку, поэтому процессы
абсорбции и экскреции, характерные для цинка,
свойственны и кобальту.
• Суточная потребность человека в витамине
В12 составляет всего 3 мкг, а недостаток его имеет
следствием анемию и остановку роста. Не будучи
связанным в составе витамина, кобальт находится в
организме в виде двухвалентного катиона, образующего
комплексные соединения.
• Кобальт является относительно малотоксичным
элементом. Однако в высоких дозах он уменьшает
способность щитовидной железы аккумулировать йод,
становясь причиной зобной болезни (часто встречается
у больных анемией при приеме ими в терапевтических
целях солей кобальта).

50.

Примечания: В– высокая, У – умеренная, Н – низкая.

51.

52.

53.


http://dettme.narod.ru/TMVOS.htm
www.http://dettme.narod.ru/TMVOS.htmpereplet.ru/obrazovanie/stsoros/542.html
https://studme.org/311692/matematika_himiya_fizik/fizicheskie_himicheskie_svoystva
http://www.cnshb.ru/AKDiL/0033a/base/k0090008.shtm
https://studbooks.net/71221/ekologiya/toksichnost_hroma_soedineniy
http://62.182.30.44/ft/301-000199.pdf
https://bookucheba.com/ekologicheskaya-toksikologiya_1474/hrom-76943.html
https://ipae.uran.ru/sites/default/files/publications/users/Экотоксикология_учебник.p
df
• КиберЛенинка: https://cyberleninka.ru/article/n/tyazhelye-metally-kak-faktorzagryazneniya-okruzhayuschey-sredy-obzor-literatury

54. Химия окружающей среды Загрязнение гидросферы: металлы и нефтепродукты

55. Источники поступления в гидросферу и токсичность: As, Cu, Cd. Острое и хроническое отравления этими веществами.

Мышьяк широко распространен в окружающей среде. Он
встречается почти во всех почвах.
Степени окисления мышьяка -3,0, +3, +5. Наиболее
распространенными неорганическими соединениями мышьяка
являются оксид трехвалентного мышьяка (III) As2O3 и оксид
пятивалентного мышьяка (V) As205Другими важными соединениями мышьяка являются хлорид
мышьяка (III) и различные соли, такие, как арсенат свинца,
ацетарсенат меди, а также газообразное водородное соединение
- арсин (AsH3).

56.

По степени токсичности соединения мышьяка
располагаются в следующий ряд: AsH3 > As3+ > As5+
1. Мышьяк присутствует почти во всех пресных водах. Однако в питьевой
воде из различных источников уровни содержания мышьяка
определяются природой залегающих пород.
В некоторых геологических формациях залегает арсенопирит, который
является источником мышьяка в пресных водах и приводит к
увеличению его концентрации до 0,5... 1,3 мг/л.
Регулярное использование таких вод в домашнем хозяйстве может
привести к избыточному поступлению мышьяка в организм и вызвать
симптомы хронического отравления мышьяком.
Например, в Аргентине наблюдалось хроническое региональное
отравление мышьяком, вызванное потреблением воды, содержащей от
1 до 4 мг/л As203. Аналогичная ситуация наблюдалась в Антофагасте
(Чили). Употребление колодезной воды, содержащей 0,6 мг/л мышьяка,
привело к локальным хроническим отравлениям на Тайване.

57.

2. Мышьяк входит в состав более 200 минералов, в которых его содержание
составляет в основном от 0,2 до 2,5 мг/кг, в некоторых случаях (глинистые
осадки, фосфориты) и больше. Этот элемент переходит в природные воды в
результате реакций выветривания, биологических, геохимических и
вулканических процессов, а также антропогенной деятельности.
3. Вследствие эрозии почвы и выщелачивания в растворенном и в виде
суспензий ежегодно в мировой океан попадает 61200 и 238000 т мышьяка
соответственно. Большинство проблем с загрязнением мышьяком связано
именно с его транспортом в естественных условиях.
4. Мышьяк присутствует в подземных водах в трехвалентном (арсениты) и
пятивалентном (арсенаты) состояниях. При этом арсениты в 60 раз токсичнее
арсенатов, а неорганические соединения мышьяка в 100 раз токсичнее
органических. Химическая форма соединений мышьяка определяется рН и
окислительно-восстановительными условиями. Арсениты преобладают в
восстановительной аноксидной среде, арсенаты - в окислительной среде.
Арсениты термодинамически менее активны, в связи с чем для их удаления из
водной среды осуществляют предварительное окисление до арсенатов озоном,
хлором, пероксидом водорода.

58.

Мышьяк может вызвать как острые, так и хронические отравления.
Истории известен ряд примеров:
Один из них - дело Мари Мадлен де Бренвилье (1630-1676 гг). Мари Мадлен родилась в
богатой дворянской семье и с отроческих лет блистала красотой. С целью овладения
огромным наследством, которого ее лишали из-за непристойного поведения, Мари Мадлен
подсыпает мышьяк в пищу отцу и двум братьям. Верховный суд парижского парламента
признал ее виновной в умышленных убийствах, и плаха приняла ее красивую голову.
Существует также версия об отравлении мышьяком Наполеона Бонапарта. С помощью
нейтронно-активационного анализа волос Наполеона разных периодов его жизни эксперты
установили, что содержание мышьяка в них в 13 раз превышает обычную норму для
человеческих волос, а отложения мышьяка в растущих волосах совпадали по времени с
периодом пребывания Наполеона на острове Святой Елены.
Мышьяк связывается с сульфгидрильными группами белков и таким образом ингибирует
действие многих ферментов, участвующих в процессах клеточного метаболизма и дыхания.
Хроническое отравление мышьяком приводит к потере аппетита и снижению веса,
гастрокишечным расстройствам, периферийным неврозам, конъютивиту, гиперкератозу и
меланоме кожи. Меланома возникает при длительном воздействии мышьяка и может
привести к развитию рака кожи.

59.

Медь — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета
(розового цвета при отсутствии оксидной плёнки).
В водоёмы такой тяжелый металл поступает обычно со стоками
горнодобывающих и металлургических предприятий, а также предприятий
химической и легкой промышленности, где их соединения используют в
различных технологических процессах. Например, соединения меди
используются в качестве красителей и т.д.
Период полуудаления или удаления половины от начальной концентрации
для меди составляет от 310 до 1500 лет.

60.

Важнейшим показателем качества среды обитания является степень чистоты поверхностных
вод. Металл-токсикант, попав в водоем или реку, распределяется между компонентами этой
водной экосистемы. Однако не всякое количество металла вызывает расстройство экосистемы.
При оценке способности экосистемы сопротивляться внешнему токсическому воздействию
принято говорить о буферной емкости экосистемы. Так, под буферной емкостью пресноводных
экосистем по отношению к тяжелым металлам понимают такое количество металлатоксиканта, поступление которого существенно не нарушает естественного характера
функционирования всей изучаемой экосистемы.
При этом сам металл-токсикант распределяется на следующие составляющие:
- металл в растворенной форме;
- сорбированный и аккумулированный фитопланктоном, то есть растительными
микроорганизмами;
- удерживаемый донными отложениями в результате седиментации взвешенных органических
и минеральных частиц из водной среды;
- адсорбированный на поверхности донных отложений непосредственно из водной среды в
растворимой форме;
- находящийся в адсорбированной форме на частицах взвеси.

61. ОТРАВЛЕНИЕ МЕДЬЮ И ЕЁ СОЕДИНЕНИЯМИ

Поражение органов и систем, вызванное поступлением значительного количества меди и её
соединений (ацетат, оксид, сульфат [медный купорос], хлорид меди).
Смертельная доза медного купороса - 30-50 мл.
Соединения меди обладают выраженной нефро- и гепатотоксичностью.
Медный купорос также обладает местным прижигающим и гемолитическим действиями.
Симптомы отравления соединениями меди:
1. Жжение и металлический привкус во рту,
2. тошнота, рвота,
3. боль в животе,
4. диарея,
5. слабость, головокружение, головная боль,
6. тахикардия,
7. нарушения дыхания,
8. судороги
Возможна аллергическая реакция (красная сыпь на коже, зуд).

62.

Лечение:
1. Тактика ведения: Промывание желудка через зонд (лучше-с
введением по 50-100 мл 5% р-ра унитиола в начале и в конце
процедуры)
2. Специфическая (антидотная) терапия
3. Инфузионная терапия, форсированный диурез
4. Симптоматическая терапия: при рвоте - аминазин, при гемолизе натрия гидрокарбонат (1000 мл 3% р-ра) в/в, лечение ОПН,
витамины . При литейной лихорадке - ацетилсалициловая кислота,
отхаркивающие и противокашлевые средства, эуфиллин (5-10 мл
2,4% р-ра) в/в.
5. Специфическая (антидотная) терапия: Димеркапрол 10 мл 5% р-ра
одномоментно, затем по 5 мл каждые 3 ч в/м в течение 2-3 сут.
Натрия тиосульфат (30 мл 30% р-ра) в/в. Пеницилламин длительно.

63.

Другой важный загрязнитель водоёмов – кадмий. По химическим
свойствам этот металл подобен цинку.
Он может замещать последний в активных центрах металлсодержащих
ферментов, приводя к резкому нарушению в функционировании
ферментативных процессов.
В водных системах кадмий связывается с растворенными органическими
веществами, особенно если в их структуре присутствует
сульфгидрильные группы SH.
Кадмий образует также комплексы с аминокислотами, полисахаридами,
гуминовыми кислотами. Как и в случае со ртутью и другими тяжёлыми
металлами адсорбция ионов кадмия донными осадками сильно зависит
от кислотности среды. В нейтральных водных средах свободный ион
кадмия практически нацело сорбируется частицами донных отложений.

64.

1. В естественных условиях кадмий попадает в подземные воды в результате
выщелачивания руд цветных металлов, а также в результате разложения водных
растений и организмов, способных его накапливать.
2. В последние десятилетия превалирующим становится антропогенный фактор
загрязнения кадмием природных вод. Стоки рудообогатительных фабрик, заводов
по производству цветных металлов, химических и прочих промышленных
предприятий вносят в наше время основной вклад в сбросы кадмия в природу.
В мире ежегодно в окружающую среду выбрасывается около 5000 т кадмия.
Кадмий присутствует в воде в растворенном виде (сульфат, хлорид, нитрат кадмия)
и во взвешенном виде в составе органо-минеральных комплексов. На содержание
кадмия в воде существенное влияние оказывает pH среды (в щелочной среде
кадмий выпадает в осадок в виде гидроксида), а также сорбционные процессы.
По данным ВОЗ в незагрязненных природных водах содержания кадмия составляет
существенно меньше 1 мкг/л (порядка 0.02 - 0.3 мкг/л).
Однако в загрязненных районах его концентрация в воде может достигать десятков
микрограмм на литр. Существует определенная, хотя и не большая опасность
загрязнения питьевой воды за счет процессов коррозии цинка гальванизированных
труб и другой водопроводной арматуры, так как цинк очень часто содержит
примеси кадмия.

65.

Порог острой токсичности кадмия варьирует в пределах от 0,09 до 105 мкг/л
для пресноводных рыб.
Увеличение жесткости воды повышает степень защиты организма от
отравления кадмием. Известны случаи сильного отравления людей кадмием,
попавшим в организм по трофическим цепям (болезнь итай-итай). Из
организма кадмий выводится в течение длительного периода (около 30 лет).
Кадмий обычно проявляет меньшую токсичность по отношению к растениям в
сравнении с ртутью и сопоставим по токсичности со свинцом. При содержании
кадмия ~ 0,2-1 мг/л замедляются фотосинтез и рост растений.
Интересен следующий зафиксированный эффект: токсичность кадмия
заметно снижается в присутствии некоторых количеств цинка, что еще
раз подтверждает предположение о возможности конкуренции ионов этих
металлов в организме за участие в ферментативном процессе.

66.

Болезнь «Итай-Итай» — отравление людей, вызванное потреблением в пищу риса,
загрязненного кадмием, поступающим с водами из ирригационных систем.
Известна с 1955 г., когда сточные воды японского концерна «Мицуй», содержащие
кадмий, попали в оросительную систему расположенных недалеко рисовых полей.
Употребление в пищу отравленного риса вызывало у людей апатию, повреждение
почек и размягчение костей. Отмечалось немало смертельных случаев. Подобные
случаи аналогичного заболевания зарегистрированы также в Малайзии, где имело
место заражение рисовых плантаций, поливаемых водой из медьсодержащих
шахт.
Избыток тяжелых металлов в окружающей среде часто приводит к различным
заболеваниям людей, в частности ртути (рыба в Японии, протравленное зерно в
Ираке) - болезнь “Минамата”.
Впервые эта болезнь описана в Японии у рыбаков в бухте Минамата, воды которой
были загрязнены промышленными стоками, содержащими соединения ртути, с
последующим их накоплением в рыбе в виде высокотоксичной метилртути.
Она проявляется в виде нервно-паралитических расстройств:
1. головные боли,
2. паралич,
3. потеря зрения и даже смерть.

67.

68.

69.

Кадмий по механизму внедрения в организм сходен с ртутью, но
задерживается в органах намного дольше.
Он вытесняет кальций и замещает цинк в составе биомолекул.
Накапливаясь в печени и почках, кадмий вызывает почечную
недостаточность и другие нарушения.
В 40-60-х гг. сильное техногенное загрязнение кадмием воды и почвы
рисовых полей в одном из районов Японии вызвало массовое
заболевание местных жителей, выражавшееся в сочетании острого
нефрита с размягчением и деформациями костей (болезнь «итай-итай»).
У детей хроническое отравление кадмием вызывает нейропатии и
энцефалопатии, сопровождающиеся, в частности, нарушениями речи.

70.

Лечение:
1. детоксикация организма;
2. выведении остаточных количеств кадмия, в частности используется
введение больших количеств витамина D и диета, содержащая
повышенные количества фосфор- и кальций-содержащих продуктов
питания.
3. используется также симптоматическое лечение, направленное на
ослабление основных симптомов заболевания.

71. Источники поступления и токсичность Pb,Hg.

Pb: Наиболее распространенные формы в окружающей среде - Pb2+
Степень токсичности - очень высокая
Токсические эффекты - анемия, почечная недостаточночть, заболевания мозга, может заменять Ca в
Костях
Источники поступления в окружающую среду - свинцовые трубы, краски, антидетонационные
добавки в бензин, металлургия
Предельно допустимая концентрация - 0,01 мг/м3
Hg: Наиболее распространенные формы в окружающей среде Hg2+, Hg22+, CH3Hg+
Степень токсичности - очень высокая
Токсические эффекты - параличи, судороги, тератологические эффекты, психические растройства,
слепота
Источники поступления в окружающую среду - ртутные батареи, лампы "дневного света", краски,
пестициды, электрохимические производство хлора
Предельно допустимая концентрация - 001, мг/м3 (для паров)

72.

Основные источники поступления токсичных металлов в водную среду –прямое
загрязнение и сток с суши. Только воды рек ежегодно привносят в океан свыше 320
Мт железа. Кроме того, важная роль в загрязнении гидросферы металлами
принадлежит атмосферному переносу.
На поверхность Мирового океана ежегодно выпадает по другим оценкам 200 кт
свинца и 5 кт ртути. Вклад атмосферных выпадений свинца в его общий поток в
Мировой океан в настоящее время уже превышает геохимический вклад этого
элемента с речными стоками.
Токсичность тяжелых металлов для планктона определяется тем, что планктонные
организмы (особенно фильтраторы) концентрируют металлы, которые ввиду своей
неразложимости сохраняются в живых тканях неограниченное время, способствуют
гибели планктонтов, а с отмершим планктоном оседают в донных отложениях. Кроме
того, что они аккумулируются организмами, они концентрируются в пищевых цепях,
что во многом, но не во всем определяет разную токсичность металлов для разных
групп гидробионтов

73.

Свинец
Ежегодно добывается примерно 3,5 Мт свинца, а с учетом повторного извлечения из отходов
производство свинца составляет 4,1 Мт год-1.
Загрязнение природных вод и воздуха свинцом происходит в результате процесса обжига и плавки
свинцовых руд с целью получения металлического свинца, за счет выбросов отходов с
производств, использующих свинец, а также при сжигании угля, древесины и других органических
материалов, включая городские отходы. Кроме того, значительные количества свинца попадают в
окружающую среду благодаря использованию свинцовых труб для водопроводов и свинцовокислотных аккумуляторов.
До сих пор серьезными источниками загрязнения окружающей среды остаются алкильные
соединения свинца. Только за последние 40 лет примерно 10 Мт свинца переработано в
тетраэтилсвинец, который используется в качестве антидетонаторной присадки в автомобильном
бензине. Из антропогенных источников свинца этот считается важнейшим. Количество свинца,
ежегодно попадающего в океан в результате применения алкилсвинца в качестве антидетонатора
дизельного топлива, оценивается в 25 кт.

74.

Pb(CH2CH3)4 добавляется в бензин, что позволяет двигателям
работать при больших давлениях. В бензин добавляют также CH2Cl–
CH2Cl и CH2Br–CH2Br. В результате сгорания топлива свинец
попадает в атмосферу в виде аэрозольных частиц PbBrCl размером
менее 2 мкм, попадающих в легкие и оседающих там.
Общее содержание свинца в водах Мирового океана составляет 2,8 Мт
при средней концентрации 2 10-3 мкг л-1. В гидробионтах
концентрация свинца варьирует в пределах 50-20 000 мкг кг-1 сырой
массы.

75.

Ртуть
Ртуть относится к числу наиболее токсичных металлов, чаще других встречаемых в окружающей
среде. Ртуть – один из самых редких элементов с очень низким содержанием в земной коре. Она
встречается в природе в виде красного сульфида, циннабара, черного сульфида и в виде жидкой
ртути.
В окружающую среду ртуть поступает как из природных источников, так и из источников
техногенного происхождения. Природная ртуть попадает в биосферу из относительно глубоких
слоев земной коры благодаря вулканической, гео- и гидротермальной активности.
Главные антропогенные источники ртути:
§ сжигание ископаемого топлива;
§ выбросы промышленных предприятий, из которых наиболее важны сбросы сточных вод с
электролизных фабрик по производству хлорощелочей и едкого натра и предприятий, где сульфат
ртути используется в качестве катализатора;
§ использование в сельском хозяйстве различных биоцидов, содержащих ртутные соединения

76.

Было подсчитано, что в результате деятельности человека в
окружающую среду ежегодно поступает до 10 кт ртути, из которых 3 кт
– за счет сжигания ископаемого топлива. В морскую среду попадает
около 5 кт ртути, общее ее количество в водах Мирового океана равно 10
Мт при средней концентрации 0,01-0,03 мкг л-1.
Существуют бактерии, которые переводят минеральную ртуть в
монометил (или метил) ртути (CH3Hg+) (см. рисунок 42).
Ртуть токсична для фитопланктона, поэтому загрязнение ртутью
существенно снижает первичную продукцию морских экосистем. Фитои зоопланктон аккумулирует ртуть в широком диапазоне концентраций
30-3 800 мкг кг-1 сухой массы, показатель аккумуляции ртути может
превышать 40 000.

77.

Ее ПДС для водоемов принято не более 0,005 мг л-1. В континентальных и
океанических водах концентрация ртути составляет примерно 1 мкг кг-1.
Фактическое содержание ртути в водах рек промышленно развитых стран
превышает ПДС в 2-4 раза, а содержание ее в тканях рыб нередко в 100-200
раз превышает таковое в природных водах. В тканях, например тунца,
концентрация может достигать 120 мкг кг-1.
Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях
заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается
накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных
организмов (особенно крабов и рыб). Например, в канадских озерах СентКлэр концентрация ртути в рыбах составляла 2–4 мг кг-1, в мышцах большой
голубой цапли 23 мг кг-1, в печени – 175 мг кг-1 (Рамад, 1981).

78. Pb- органические соединения

Свинецорганические соединения могут быть получены с помощью реактива
Гриньяра и хлорида свинца. Например, продуктом реакции хлорида
метилмагния и хлорида свинца является тетраметилсвинец, прозрачная
жидкость с температурой кипения 110 °C и плотностью 1,995 г/см³. Реакция
вещества с Pb(II) с циклопентадиенидом натрия дает свинцовый металлоцен —
плюмбоцен.
Некоторые ароматические соединения могут реагировать непосредственно с
тетраацетатом свинца, образуя ароматические соединения свинца по механизму
электрофильного ароматического замещения. К примеру, анизол при
взаимодействии с тетраацетатом свинца образует р-methoxyphenyllead в
хлороформе и дихлоруксусной кислоте:

79.

Другие соединения свинца — свинецорганические галогениды типа RnPbX(4-n),
свинецорганические сульфинаты (RnPb(OSOR)(4−n)) и свинецорганические гидроксиды
(RnPb(OH)(4−n)). Типичные реакции:
R4Pb + HCl → R3PbCl + RH
R4Pb + SO2 → R3PbO(SO)R
R3PbCl + 1/2Ag2O (aq) → R3PbOH + AgCl
R2PbCl2 + 2 OH− → R2Pb(OH)2 + 2 Cl−
Соединения типа R2Pb(OH)2 амфотерны. При pH ниже 8 они образуют ионы R2Pb2+ , а при pH
выше 10 — ионы R2Pb(OH)3-.

80.

Свинецорганические соединения образуют разнообразные интермедиаты,
такие, как свободные радикалы свинца:
Me3PbCl + Na (77 K) → Me3Pb.
и плюмбилены
Me3Pb-Pb-Me3 → [Me2Pb]
[Me2Pb] + (Me3Pb)2 → Me3Pb-Pb(Me)2-PbMe3
Me3Pb-Pb(Me)2-PbMe3 → Pb(0) + 2Me4Pb
Эти интермедиаты распадаются в реакции диспропорционирования.

81. Hg-органические соединения

Классифицируют на:
• R-Hg-R эфиры ртути
• R-Hg-Cl галогенорадикалы
• R-Hg-SH
• прочие(менее важны)
R-Hg-R получают взаимодействием солей ртути (2) с алкилирующими агентами.
R-Hg-Cl получают взаимодействием хлоридов ртути с алкилирующими агентами
R-Hg-R — бесцветные жидкости, высшие гомологи — легкоплавкие твердые вещества.
Как правило, R2Hg не растворимы в воде.
Ртутьорганические соединения применяют для синтеза высокочистых металлооргаических
соединений. Некоторые ртутьорганические соединения используют как фунгициды, протравители
семян и медикаметов. Гранозан, относящийся к галогенорадикалам, используется в сельском хозяйстве
как средство для борьбы со многими грибковыми и бактериальными болезнями растений: гнилями
головнёй и т.п. Однако, из-за многочисленных смертельных случаев при обращении с ртутными
протравами сейчас отдают предпочтение менее опасным заменителям.

82.

Поражения нервной системы при отравлении свинцом.
Патогенез: нарушением биосинтеза порфиринов и гема, развивается гипохромная анемия.
Патогенез неврологических расстройств связан с непосредственным действием металла
на нервную клетку, нарушение порфиринового обмена, может нарушать миелинизацию.
Вторичные факторы - спазм капилляров, дисциркуляторные и нейротрофические
изменения в нервной ткани, мышцах, фиброзных тканях и коже. Острые отравления не
описаны.
Существует бессимптомное носительство. В связи с этим диагноз хронического отравления
свинцом ставится только при наличии кардинальных симптомов: темно-серой каймы по
краю десен, свинцового (серо-голубого) колорита кожи, ретикулоцитоза и базофильной
зернистости эритроцитов, обнаружения порфиринов и свинца в моче, свинцовой колики
(токсического солярита). Из других экстраневральных проявлений часто встречается
токсический гепатит. Основные неврологические проявления: астено-невротический
синдром и моторно-сенсорная полиневропатия с развитием парезов, преимущественно в
разгибателях кистей. Больные испытывают мучительные ноющие боли в мышцах, костях,
периартикулярных тканях, сочетающиеся с дистальными ангиотрофическими
нарушениями. Возможно развитие менингопатии. Энцефалопатический синдром в
современных условиях встречается крайне редко.
Диагноз верифицируется токсикологическими исследованиями на содержание свинца в
крови (>80мкг/100г), определением эритроцитарного протопорфирина,
рентгенологическим определением в длинных костях свинцовых полосок.

83.

Поражения нервной системы при отравлении ртутью.
Патогенез: ртуть является тиоловым ядом, блокирует сульфгидрильные группы
ферментных и тканевых белков.
Острые отравления встречаются редко и проявляются стоматитом, металлическим вкусом
во рту, язвами языка и неба, нарушениями желудочно-кишечного тракта, острой почечной
недостаточностью и неврологическими синдромами: астеническим и
энцефалопатическим, в виде возбуждения, сменяющегося сонливостью, гиперрефлексией,
мозжечково-вестибулярными симптомами. В тяжелых случаях может развиться
эпилептиформный синдром, токсическая кома с летальным исходом.
При хронических отравлениях могут наблюдаться те же экстраневральные нарушения. Со
стороны нервной системы возникают астено-вегетативный и энцефалопатический
синдромы, последний проявляется гипоталамическим синдромом, психопатологическими
изменениями в виде ртутного эретизма - болезненная
патологическая стеснительность, неуверенность в себе в сочетании с аффективными
расстройствами по типу взрывчатости и раздражительности, может формироваться
параноическая настроенность. Очаговые симптомы: экстрапирамидно-мозжечковые ртутный тремор (мелкоамплитудный пальцев вытянутых рук), хореические гиперкинезы,
атаксия, нистагм. Возможно развитие дизартрии, дисфагии, сужение полей зрения,
полиневропатии.
Органические соединения ртути могут проходить через плаценту и вызывать задержку
развития у плода, при этом у матери симптомов отравления может не быть.

84.

Халилов С.З. Гигиеническая оценка эмбриотоксического действия неор- ганических
соединений кадмия при разных путях поступления в организм : авто- реф. дис. ...
канд. мед. наук : спец. 14.00.07 <Гигиена> / Халилов Сабир Захид ог- лы ; [Центр.
ин-т усоверш. врачей]. – М., 1986
Гигиеническая оценка эмбриотоксического действия неорганических соединений
кадмия при разных путях поступления в организм: (14.00.07): Автореф. дис. на
соиск. учен. степ. канд. мед. наук / Центр. ин-т усоверш. врачей
https://ru-ecology.info/term/51842/ (11.09.19)
Авалиани С.В., Андрианова М.М., Печенникова Е.В., Пономарева О.В. Окружающая
среда. Оценка риска для здоровья (мировой опыт). Москва, 1997158 с.
http://bookfi.net/book/470469 (11.09.19)
http://ecoalfa.ru/news/730603 (12. 09.19)
https://textarchive.ru/c-1494652-p14.html (12.09.19)
https://helpiks.org/1-126951.html (12.09.19)
https://slovar.cc/med/slovar/2205273.html (13.09.19)
КиберЛенинка: https://cyberleninka.ru/article/n/tyazhelye-metally-kak-faktorzagryazneniya-okruzhayuschey-sredy-obzor-literatury (13.09.19)
English     Русский Правила