Введение
Термин "тяжелый металл" относится к любому металлическому химическому элементу, который имеет относительно высокую плотность и токсичен или ядовит при низких концентрациях. Примеры тяжелых металлов:ртуть (Hg), кадмий (Cd), мышьяк (As), хром (Cr), талий (Tl), свинец (Pb).
Тяжелые металлы - естественные компоненты Земной коры. Они не могут быть деградированы или разрушены. В небольших количествах они попадают к нам в организм с пищей, питьевой водой и воздухом. Как элементы-следы, некоторые тяжелые металлы (например, медь, селен, цинк) необходимы для поддержания метаболизма человеческого организма. Однако, при более высоких концентрациях они могут вести к отравлению. Отравление тяжелым металлом может произойти, к примеру, при загрязнении питьевой воды (например, трубопровод), из-за высоких концентрации в окружающем воздухе вблизи источников эмиссии, или потреблении через пищевую цепь
Тяжелые металлы опасны, потому что они имеют тенденцию к биоаккумулированию. Биоаккумуляция означает увеличение концентрации химического элемента в биологическом организме, через какое-то время, по сравнению с концентрацией этого элемента в окружающей среде. Соединения накапливаются в живых существах любое время, они приняты и накапливаются быстрее чем, они разрушаются или преобразуются.
Тяжелые металлы могут попадать в воду с промышленными и бытовыми отходами потребителя, или даже с кислыми дождями, разрушающими почвы и со стоками тяжелых металлов в потоки, озера, реки и подземные воды.
Окружающая среда и риск для здоровья.
Теперь мы собираемся описывать воздействие тяжелых металлов на окружающую среду. Три самые опасные тяжелые металла: свинец, кадмий и ртуть.
Эффекты сурьмы на окружающую среду.
Сурьма - металл, входящий в состав триоксида сурьмы. Он может также быть найден в батареях, пигментах, керамике и стекле. Воздействие высокой концентрации сурьмы в течение короткого периода времени вызывает тошноту, рвоту и диарею. Имеется немного информации об эффектах долгосрочного воздействия сурьмы, но подозревается,что это канцерогенное вещество для человека. Большинство соединений сурьмы не биоаккумулируется в водной среде.
Эффекты кадмия на окружающую среду
Кадмий получает свои токсикологические свойства по химическому подобию к цинку - необходимое микропитательное вещество для растений, животных и людей. Когда-то поглощенный организмом, кадмий остается резидентским много лет (в более чем десятилетиях для людей) хотя это в конечном счете преобразованным.
У людей, долговременное воздействие связано с дисфункцией почек. Сильное воздействие может вести к препятствующей болезни легкого и связано с раком легкого, хотя данные относительно последнего трудно интерпретировать из-за приходящих в соглашение факторов. Кадмий может также приводить к дефектам кости у людей и животных. Кроме того, с металлом может быть связано увеличение давления крови и эффект миокарда у животных, хотя большинство данных людей не поддерживают эти результаты.
Среднее ежедневное потребление для людей оценено как 0.15 мг из воздуха и 1 мг из воды. Курение пачки 20 сигарет может вести к ингаляции вокруг 2-4 мг кадмия но уровни могут широко изменяться.
В какой форме поступает кадмий?
Кадмий - неизбежный побочный продукт при очистке цинка, так как эти металлы естественно образуютя в пределах сырой руды. Однако, когда-то собранный кадмий относительно легко переработать.
Наиболее существенное использование кадмия находится в никель/кадмиевых батареях, как перезаряжающиеся или вторичные источники энергии, показывающие высокую продуктивность, долгое время эксплуатации, низкое обслуживание и высокую устойчивость к физическому и электрическому напряжению. Кадмиевые покрытия обеспечивают хорошее сопротивление коррозии, особенно в окружающих средах высокого давления типа морских и космических, где требуются высокая безопасность или надежность. Другие использования кадмия - как пигменты, стабилизаторы для PVC, в сплавах и электронных составах. Кадмий - также является примесью в нескольких изделиях, включая фосфаты, моющие средства и очищенные нефтепродукты.
В общем, для некурящего населении главный путь воздействия - через продовольствие, в результате попадания кадмия в сельскохозяйственную почву из различных источников и сродства с зерновыми культурами. Дополнительное воздействие на людей кадмия возникает через окружающий воздух и питьевую воду.
Эффекты хрома на окружающую среду
Хром используется в металлических сплавах и пигментах для красок, цемента, бумаги, каучука, и других материалов. Воздействие низких концентрации может раздражать кожу. Долговременное воздействие может причинять ущерб почкам и печени, и повреждать нервную ткань. Хром часто накапливается в водной среде, увеличивая опасность пищевой рыбе, которая, возможно, была подвержена высоким концентрациям хрома.
Эффекты меди на окружающую среду
Медь - необходимое вещество для человеческой жизни, но в высоких дозах может причинять анемии, повреждение печени и почек ,желудка и кишечное раздражение. Люди с болезнью Вилсона - испытывают большой риск для здоровья от действия меди. Медь обычно появляется в питьевой воде от медных труб.
Эффекты свинца на окружающую среду
Воздействие на людей, может привести к широкому диапазону биологических эффектов в зависимости от уровня и продолжительности воздействия. Различные эффекты происходят по ширине диапазона доз, с развивающимся плодом и младенцем, являющимися более чувствительными, чем взрослый. Высокие уровни воздействия могут заканчиваться у людей отравляющими биохимическими эффектами, которые в свою очередь причиняют проблемы в синтезе гемоглобина, эффекты на почки и репродуктивную систему, и острое или хроническое повреждение нервной системы.
Отравление свинцом, которое является столь серьезным, чтобы прич
Ежедневное потребление свинца для взрослых в ВЕЛИКОБРИТАНИИ в среднем составляет в 1.6 мг от воздуха, 20 мг от питьевой воды и 28 мг от продуктов питания. Хотя большинство людей получает большую часть их основного потребления от продуктов питания, в определенных поселениях, могут быть другие источники более важные, такие как вода в областях подводимая трубопроводом, воздух около точки исходной эмиссии, почвы, пыль, хлопья краски в старых зданиях или загрязненной земле. Вклад свинца в воздух вносит смешение пыли и дождя, содержащей металл, на зерновых культурах и почве. Однако, для большинства людей в ВЕЛИКОБРИТАНИИ, диетическое ведущее воздействие - значительно ниже временного терпимого еженедельного потребления, рекомендуемого Организацией ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства ООН и Мировой Организацией Здоровья.
В какой форме поступает свинец?
Свинец в окружающей среде является продуктом и естественных и антропогенных источников. Воздействие может осуществляться через питьевую воду, продовольствие, воздух, почву и старой краски, содержащей свинец. В общем, главный путь воздействия на взрослое некурящее население - от продуктов питания и воды. Продовольствие, воздух, вода и почва - главные потенциальные пути воздействия на младенцев и маленьких детей. Для младенцев возрастом до 4 или 5 месяцев воздух, молоко и вода - существенные источники.
Свинец - относится к наиболее перерабатываемым цветным металлам, поэтому выросло его устойчивое вторичное производство несмотря на снижающиеся ведущие цены. Его физические и химические свойства применяются в производстве, строительстве и химических отраслях промышленности. Его легко сформировать, так как он покорный и податливый. Имеются восемь широких категорий использования: батареи, бензин (больше позволенный в ЕС), сплавы, пигменты и составы, вкладывание в ножны кабеля, патроны и боеприпасы.
Эффекты ртути на окружающую среду
Ртуть - ядовитое вещество, которое не имеет никакой известной функции в человеческой биохимии или физиологии и не образуется естественно в живых организмах. Неорганическое отравление ртутью связано с сотрясениями или незначительными психологическими изменениями, вместе с непосредственным абортом и врожденным уродством.
Монометилртуть причиняет повреждение мозгу и центральной нервной системе, в то время как эмбриональное и послеродовое воздействие вызвает выкидыш, врожденное уродство и изменения в развитии маленьких детей.
В какой форме поступает ртуть?
Ртуть - глобальный загрязнитель с комплексом необычных химических и физических свойств. Главный естественный источник ртути - изЗемной коры, эмиссия от вулканов и напыление от естественных организмов воды.
По всему миру горная промышленность металла ведет к косвенным выбросам в атмосферу. Использование ртути широко распространено в индустриальных процессах и в различных изделиях (например батареи, лампы и термометры). Она также широко используется в лечении зубов как смесь для заполнений и фармацевтической промышленностью. беспокойство по ртути в окружающей среде является результатом чрезвычайно ядовитых форм, в которых ртуть может образовываться.
Ртуть - главным образом присутствует в атмосфере в относительно нереактивной форме как газообразный элемент. Длинная атмосферная продолжительность жизни порядка 1 года его газообразной формы означает эмиссию, транспортировку, и смещение ртути - глобальная проблема.
Естественные биологические процессы могут биоаккумулировать формы метильной ртути миллиону лет и концентрировать в живых организмах, особенно рыбе. Эти формы ртути: монометилртуть и диметилртуть высоко ядовиты, причиняя нейротоксикологичесие нарушения. Главный путь поступления ртути людям - через цепь продовольствия, а не ингаляцией.
Главные источники ртутных эмиссии в ВЕЛИКОБРИТАНИИ - от изготовления хлора в ртутных ячейках, производстве цветного металла, угольном сгорании и крематориях. Эмиссия ртути в ВЕЛИКОБРИТАНИИ сомнительна, и оценено, что диапазон - от 13 до 36 тонн в год (DERA). Эмиссия, как оценивают, снижается между 1970-1998 (NAEI), главным образом из-за улучшенного средства управления на ртутных ячейках и их замене, и снижении в угольном использовании.
Пока имелось снижение в уровне Европейской эмиссии ртути, эмиссия за пределами Европы начала увеличиваться - увеличение уровня окружающих концентраций в континенте.
Эффекты никеля на окружающую среду
Маленькие количества никеля необходимы человеческому организму, чтобы произвести красные ячейки крови, однако, в чрезмерных количествах, могут стать мягко ядом. Краткосрочный контакт с никелем, как известно, не причиняет проблем здоровью, но долгосрочное воздействие может причинять уменьшение веса организма, повреждение сердца и печени, и раздражение кожи. АГЕНТСТВО ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ в настоящее время не регулирует уровни никеля в питьевой воде. Никель может накапливаться в водной среде, но его присутствие не увеличивается по цепям продовольствия.
Эффекты селена на окружающую среду
Селен необходим людям и другим животным в маленьких количествах, но в больших количествах может причинять повреждения нервной системы, усталость и раздражительности. Селен накапливается в живой ткани, высокое содержание селена в рыбе и других организмах причиняет большие проблемы здоровью человека по продолжительности жизни. Эти проблемы включают здоровье волос и потерю ногтей, повреждение почек и ткани печени, повреждение мышечной ткани, и более серьезное повреждению нервной системы.