Өнімдердің ауыр металдармен (кадмий,сынап,мыс,қорғасын) ластану жолдарын және оның тірі организмдерге әсері

Абылай Хан атындағы Қазақ Халақаралық қатынастар және Әлем тілдері университеті

 

 

«ПФИЯ» факультеті «Екі шет тілі» кафедрасы

 

Экология және Тұрақты  даму

 

 

Тақырыбы: Өнімдердің ауыр металдармен (кадмий,сынап,мыс,қорғасын) ластану жолдарын және оның тірі организмдерге әсері

 

 

 

                                                                         Орындаған: Батырова А 114гр

                                                                   Тексерген:  Кенжебаева Ш

 

Алматы 2013

 

Жоспар

 

    1 Табиғаттағы ауыр металдардың түрлері (кадмий,сынап,мыс,қорғасын)                      2  Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралу көздері

3. Ауыр металдардың биологиялық әсері
4. Топырақтағы ауыр металдар

           5  Адам денсаулығына әсері

Кіріспе

  
Қоршаған ортаға қосылып жатқан көптеген химиялық заттардың ішіндегілердің ең зияндыларының бірі ауыр металдар. Биосфераның жылдан-жылға артық ластануымен байланысты ауыр металдардың таралу себептерін біліп, олардың мөлшерін анықтап тоқтату жолдарын білген жөн. Өнеркәсіптің ауылшаруашылығының және көліктің дамуы, қалалардың шоғырлануы, жер бетіндегі геотехникалық өзгерістер, ғарыштық және әлемдік мұхитты игеру осы аталғандардың бәрі жергілікті, аймақтық және жаһандық көлемде табиғи жағдайлардың өзгерістеріне әкеледі. 
Түрлі-түсті металлургия атмосфералық ауаны жэне су айдындарын, топырақты, өсімдіктерді түрлі-түсті металдармен, басқа газ тәрізді және ерігіш қосылыстарымен ластаушылардың көзі болып табылады. Осы ластауыштардың орналасқан аудандарында топырақ жэне өсімдіктерде улы элементтердің жоғары концентрациясы табылатын, радиусы ондаған километрге жететін жасанды биохимия провинциялары қалыптасады. 
Металлургия зауыттарының жэне жылу электростанцияларының әсер ету аймағында қорғасынның, кадмийдің, мырыштың, никельдің және басқа элементтердің мөлшері орталық аудандармен салыстырғанда жемістерде 1,5-3,5 есе жоғары. 
Қоршаған ортадан улы заттар адам ағзасына тыныс алу жолдары арқылы, тері, сондай-ақ ас қорыту жолдары арқылы түседі. Соның нәтижесінде элементтер мүшелер мен ұлпаларға жинақталады. Кадмийдің жоғары мөлшері бүйректе жинақталатыны анықталған. 

 

     Қазіргі кезде осы ластаушылардың тек жеке зат алмасу үрдістері, ағзаның иммундық және ферменттік жүйелеріне ғана емес, сондай-ақ тұрғындардың жалпы ауруларының артуына да қолайсыз әсеріне жүргізілген зерттеулері көп. Т.Е Науменконың зерттеулері бойынша тыныс алу мүшелерінің ауруына, әсіресе атмосфералық ауанының ластануы әсер етеді. Түрлі-түсті металлургия өндірістік өнеркэсіптік аудандардағы зерттеулер ауаның металл аэрозольдармен ластану деңгейі нәтижесінде адамдардың жүйке жүйесінің ауруы жэне бүйректің қабынуы арасында байланыс бар екендігі анықталды. Атмосфералық ауаның қорғасынмен, хроммен, никельмен, кадмиймен жэне басқа ауыр металдармен ластануы тұрғындардың ауруын 40-60%-қа арттырды. Қазіргі кезде таралуы жағынан да, әрекет етуі жағынан да қоршаған ортаны негізгі ластаушылар қатарына қорғасын, кадмий, сынап, мыс, мырыш, никель, хром жатады.Қазіргі өндіріс жұмыстарымен байланысты ауыр металдардың көп таралуы глобалдық проблемаға айналды. Бұны шешу үшін табиғи ортаны сақтау жұмыстарын жүргізу қажетті болып табылады.Ауыр металдардың қатарына Менделеев таблицасындағы 40-тай химиялық элементтер кіреді. Осы элементтердің көбі микроэлементтерге жатады. Азғантай мөлшерде тірі организмдерге қажетті организмдердегі ақуызбен ферменттердің кешеніне кіріп, олардың жұмыстарын белсендетеді. Ең қауіпті түрі сынап, қорғасын, кадмий.

 

     Қоршаған ортаның ауыр металдармен ластануымен өсімдіктердің өнімі төмендейді. Қалыптасқан фитоценоз бұзылады. Адамның тіршілік ортасының сапасы төмендейді. Сонымен бірге адамның ішетін суымен, жейтін тамағы сапасы төмендейді. Кей жағдайларда өсімдіктердің өнімі жоғары болғанымен (оның ішіндегі ақуыз, май, витаминдер жеткілікті болса да) өсімдіктерде ауыр металдар жиналып, адам өмірімен жануарларға қауіп төндіреді жэне олар бірден байқалмайды. 
Курстық жұмыстың мақсаты: қоршаған ортаның ауыр металдармен ластануы,соның ішінде кадмиймен ластануы жаһандық проблемалардың бірі болып табылады.Курстық жұмыстың тақырыбына сәйкес кадмийдың қоршаған ортаға таралуын, тигізетін әсерін ашып жеткізу.

 

Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралу көздері

 

Адамзат өзінің тіршілік барысында      қажетті материалдарды өңдеуге       байланысты алуан 
     Ауыр өнеркәсіптен жыл сайын       қоршаған ортаға 30,6 тонна сынап, 
     Көмір және мұнай өнімдерін жағу      салдарынан қошаған ортаға 1600 
     Қара металлургия. Негізінен өндіріске      үлкентоннажды жоғары        температуралық чугун және 
     Химиялық өндіріс заттарды әртүрлі      шикізат түрінде шығарады. Соның      ішіндегі  
Қағаз және целюлоза өндірісінде ауаға күкірт сутек меркаптан бөлінеді.  
Автотранспорт, дамыған елдерде негізгі ластаушылардың бірі болып табылады.

 

Ауыр металдардың биологиялық  әсері  

 

      Қазіргі  кезде өндіріс орындарында Менделеев таблицасының периодтық системасындағы 70 Қорғасын – ауыр металдар ішіндегі токсикология ғылымымен ең көп Органикалық қорғасынмен уланғанның бір белгісі оның қандағы мөлшерінің жоғарлауы. Шаруашылық өндірісінде адам биосфераны ыдырау қалпында тұрған металдармен қанықтырады. О.П.Добродеев биосферадағы негізгі геохимиялық ағындарды зерттеп, жер қойнауынан жылына А.А.Беус есептеулері бойынша соңғы 10 жылда түсті металдарды өңдеугек Биосфераға ауыр металдардың түсуі сел тәрізді болып, тірі организмнің 40 жыл ішінде Семей ядролық полигонында атомдық сынақтар жүргізілген. Техногенді көздерден қошаған ортаға ауыр металдар әртүрлі химиялық қосылыстар Мырыш барлық ауыр металдарға қарағанда улылығы төмен болып келетін Құрғақтағы және судағы биогенді және техногенді  металдардың миграциясы

 

 

        Кадмий  мырышқа қарағанда улы болып келеді. Адам организміне ол  
30мг. болып, оның 33% бүйректе, 14% бауырда, 
Көптеген елдердегі зерттеулер бойынша сынап улы әсерімен адам және  
Сурьма мышьяк пен бірге сульфидті металдар кенінде кездеседі. 
Мышьяк табиғатта сульфид түрінде кездеседі. Бұл металдың ластану  
Кобальт адам организмінде мөлшерінен көп болса қан құрамындағы гемоглобинге  
Мыс хальнофильді элемент болып саналып қорғасын, кадмий және мырышпен  
Қалайы гальванотехникада көптен қолдансада адам денсаулығына, басқа металдарға қарағанда Ванадий мұнай компонентерінің бірі болып саналады. Ең қауіпті қосылысы Ауыр металдардың экотоксикологиялық әсері өсімдіктерде әртүрлі көрінеді : ферменттердің Ауыр металдардың негізгі улы қасиетіне өсудің тоқталуы, некроз, хлороз, Алматы қаласы Қазақстанның ірі қаласы. Соңғы жылдары автомобильді парктердің Хром халық шаруашылығында кеңінен қолданылуда. Өндірістің 50-ден астам түрінде Автомобильдің түтінінен шыққан заттар бірден биосфераның активті зонасына түседі, Бұл заттардың біраз бөлігі топырақтың беткі қабатына түсіп, ал Қоршаған ортаға түсуі аз мөлшерде болсада, олар сыртқа шықпай, Жол торабынан 50 метр алшақтықта орналасқан өсімдіктерде қорғасыннан басқа Әртүрлі өсімдіктердегі материалдардың құрамы, олардың топырақтағы мөлшерімен байланысты. 

 

Топырақтағы ауыр металдар

 

Қоршаған ортаны ластайтын  ауыр металдардың көп бөлігі топыраққа түседі. Топырақ - ол биосфераның спецификалық компоненті, өйткені ол ластайтын Топырақта жиналатын металдар сілтілену, эрозия және дефляция кезінде  Ауыр металдардың миграциясы мен құрамына топырақтың мына факторлары : Топырақтың жұту қасиеті, қоздырғыштарына байланысты: физикалық, Микроб биомассасы және өсімдік қалдықтары, гумин және фульвоқышқылдарынан тұратын құрайды. Ауыр металдар топырақта органикалық заттармен жақсы сіңіріледі, Топырақтың рН ауыр металдардың жылжуына үлкен әсерін тигізеді. Қышқылды Топырақтың тотығу-тотықсыздануы металдардың валенттілігіне әсерін тигізіп, ауыр металдардың жылжуын 
Топырақтың тотығу-тотықсыздану процесіне байланысты күшті жылжу қасиеті цинк, мыс, Алюминий оксидінің жаңадан тұнған гелінде ковалентті микрокатиондарды сіңіру күшті Топырақтың нейтралды, сілітілі және тұзды орталарында алюмосиликатты, филлосиликатты және 
Баррер айтуынша целоиттер ауыр металдардан комплекс құрайды.

Топырақтың Мына элементтер сияқты : Mn2+, Mn3+, Fe2+, Fe3+, Co2+, 
Метал иондары карбонаттардың тұну процесіне әсерін тигізеді. Карбонаттарға көбірек Аридтық климат зонасы топырақтарында, ауыр металдардың жылжуына фосфоттар, сульфидтер, Ауыр металдардың түрін, концентрациясын анықтау үшін әр түрлі аналитикалық 
сулы ерітінді, 2) ауыспалы, 3) органикалық қосылысқа байланысты, 4) 
Бұлардың арасында бір-бірінің формасына ауысатын қабілеті  және тығыз байланыстар болады.  Мыс минералдарды ауылшаруашылығындағы бос топырақта сақталмайды өйткені ол ерігіш 
Топырақтағы цинктің негізгі жылжымалы формасына Zn2+ жатады, бірақ Топырақта марганец үш тотыққан түрде болады, олар +2; +3; 
Табиғатта кобальт тотыққан екі жағдайда Co2+ және Co3+ 
Кадмий қышқыл топырақ ерітінділерінде Cd2+,CdCL1 және CdSO4 формаларында кездеседі. Барлық мәліметтерге сүйенсек, қорғасын ауыр металдар арасындағы ең күшті Жаслған жұмыстарға қарасақ генетикалық жақын топырақтарда да элементтер мөлшері

 

  
АУЫР МЕТАЛДАРДЫҢ АДАМ ДЕНСАУЛЫҒЫНА ӘСЕРІ

 

     XX ғасырдың 40-шы жылдарынан бастап биосфера қорғасынмен қарқынды ластана бастады. XX ғасырдағы адамның қаңқасында қорғасын 1600 жыл бұрын өмір сүрген адам сүйегімен салыстырғанда 700-1200 есе артық екендігі анықталды. Химиялық ластағыш заттардың адам ағзасына әсерін екі түрге бөлуге болады: арнайы - ағза жүйесіне және мүшелерге талғап әсер ету нәтижесінде белгілі бір аурулар тудыратын және арнайы емес, бұл кезде элементтердің әсері басқа да факторлармен этнологиялык байланысқан аурулардың өсуіне мүмкіндік туғызады. Арнайы ластағыш заттар, соның ішінде сынап, кадмий, қорғасын, мышьяк, фтор үшін тән Мысалы, Жапонияда балықтардың сынаппен ластануы күрделі минамат ауруын тудырды. Иракта фунгицидпен дәріленген бидайдан жасалған наннан улану жағдайлары байқалған. Минералды тыңайтқыштардың жоғары мөлшерін қолдану улануды және әртүрлі ауруларды тудырады. Адамдар және жануарлар үшін ауыр металдардың жоғары мөлшерінің  жалпы улы әсері ағзаның маңызды жүйелерінің орталық және перифериялык жүйке жүйесі, қан айналымы, ішкі секрецияның іс-әрекетінің өзгеруіне немесе бұзылуына әкеледі.

Химиялық ластағыш заттар адам және жануарлардың әртүрлі мүшелеріне және ұлпаларында іріктеле жинақталады. Әдетте олар қарқынды биохимиялық үрдістер жүретін мүшелерде - бүйрек, бауыр, эндокринді безде шоғырланады. Өнеркәсіпті аудандарда атмосфералық ауаның ластануы нәтижесінде өлім-жітім және аурулардың артуы; орташа өмір сүру ұзақтығының төмендеуі; иммундық жүйенің, қанның морфологиялық құрамының, балалардың физикалық дамуының бұзылуы түрінде спецификалық емес биореакциялар байқалады. Мыс балқыту зауыттарының зонасында өмір сүретін адамдарда тыныс алу мүшесінің ісік ауыруынан өлім-жітімнің жоғарылауы, алюминий, болат құятын және суперфосфат өндірісінің маңында тері аурулары байқалған. Өзінің улылығына, табиғатта таралуына, қорек тізбегінде жинақталу мүмкіндігіне қарай биосфераны ластайтын, бірінші кезекті бақылауды қажет ететін оннан астам элементтерге ерекше назар ауды.

Қолданылған әдебиеттер:

Романова СМ., Нурахметов Н.Н., Батаева К.О. Экологические аспекты загрязнения токсичными веществами поверхностных вод   Казахстана  // Химия. Охрана   окружающей  среды. Экология человека. -1997. N4. -С.42.

Ягминине И. Б., Климашауски В. П., Валушене   В. Т. Накопление тяжелых металлов в экосистеме Северной части Курского залива// Сб.докладов. Клайпед. соверщ. -Вильнюс, 1998. -С. 37-41.

Зырин Н.Г. Химия тяжёлых металлов, мышьяка и млибдена