Химия

Тяжелые металлы

                                  Введение

Понятие "тяжелые металлы"                                2
Ванадий                                                  6
Висмут                                                   6
Железо                                                   6
Кадмий                                                   7
Кобальт                                                  7
Марганец                                                 8
Медь                                                     9
Молибден                                                 11
Мышьяк                                                   11
Никель                                                   12
Олово                                                    13
Ртуть                                                    14
Свинец                                                   14
Серебро                                                  17
Сурьма                                                   17
Хром                                                     18
Цинк                                                     18
Список литературы                                        19
                         Понятие "тяжелые металлы".
    Тяжелые  металлы  относятся  к  приоритетным  загрязняющим   веществам,
наблюдения за которыми обязательны во всех средах.
    Термин тяжелые металлы,  характеризующий  широкую  группу  загрязняющих
веществ,  получил  в  последнее  время   значительное   распространение.   В
различных научных и прикладных работах авторы по-разному  трактуют  значение
этого понятия. В связи с  этим  количество  элементов,  относимых  к  группе
тяжелых металлов,  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).
    В работах, посвященных проблемам загрязнения окружающей природной среды
и  экологического  мониторинга,  на  сегодняшний  день  к  тяжелым  металлам
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  тяжелых
металлов  играют  следующие  условия:  их  высокая  токсичность  для   живых
организмов в  относительно  низких  концентрациях,  а  также  способность  к
биоаккумуляции и биомагнификации. Практически все  металлы,  попадающие  под
это  определение  (за  исключением  свинца,   ртути,   кадмия   и   висмута,
биологическая роль которых на настоящий момент не ясна),  активно  участвуют
в  биологических  процессах,  входят   в   состав   многих   ферментов.   По
классификации Н.Реймерса, тяжелыми  следует  считать  металлы  с  плотностью
более 8 г/см3. Таким образом, к тяжелым металлам относятся Pb, Cu,  Zn,  Ni,
Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.
    Формально определению тяжелые металлы соответствует большое  количество
элементов.  Однако,   по   мнению   исследователей,   занятых   практической
деятельностью,  связанной  с  организацией  наблюдений   за   состоянием   и
загрязнением  окружающей  среды,  соединения  этих   элементов   далеко   не
равнозначны как загрязняющие вещества. Поэтому во многих работах  происходит
сужение  рамок  группы  тяжелых  металлов,  в  соответствии   с   критериями
приоритетности, обусловленными  направлением  и  спецификой  работ.  Так,  в
ставших  уже  классическими  работах  Ю.А.  Израэля  в  перечне   химических
веществ, подлежащих определению в природных средах  на  фоновых  станциях  в
биосферных заповедниках, в разделе тяжелые металлы поименованы Pb,  Hg,  Cd,
As. С другой стороны, согласно решению Целевой группы  по  выбросам  тяжелых
металлов, работающей под эгидой Европейской  Экономической  Комиссии  ООН  и
занимающейся сбором и анализом информации о выбросах загрязняющих веществ  в
европейских странах, только  Zn,  As,  Se  и  Sb  были  отнесены  к  тяжелым
металлам. По определению Н. Реймерса  отдельно  от  тяжелых  металлов  стоят
благородные и редкие металлы, соответственно, остаются только  Pb,  Cu,  Zn,
Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. В прикладных работах к  числу  тяжелых  металлов
чаще всего добавляют Pt, Ag, W, Fe, Au, Mn.
    Ионы металлов являются непременными компонентами природных водоемов.  В
зависимости от условий среды (pH, окислительно-восстановительный  потенциал,
наличие лигандов) они существуют в разных  степенях  окисления  и  входят  в
состав  разнообразных  неорганических   и   металлорганических   соединений,
которые могут быть истинно растворенными, коллоидно-дисперсными или  входить
в состав минеральных и органических взвесей.
    Истинно  растворенные  формы   металлов,   в   свою   очередь,   весьма
разнообразны,  что   связано   с   процессами   гидролиза,   гидролитической
полимеризации    (образованием     полиядерных     гидроксокомплексов)     и
комплексообразования   с   различными   лигандами.    Соответственно,    как
каталитические   свойства   металлов,   так   и   доступность   для   водных
микроорганизмов зависят от форм существования их в водной экосистеме.
    Многие металлы образуют довольно прочные  комплексы  с  органикой;  эти
комплексы являются одной из важнейших форм миграции  элементов  в  природных
водах. Большинство органических комплексов образуются по хелатному  циклу  и
являются устойчивыми. Комплексы, образуемые почвенными  кислотами  с  солями
железа, алюминия, титана, урана, ванадия, меди, молибдена и  других  тяжелых
металлов,   относительно   хорошо   растворимы   в   условиях   нейтральной,
слабокислой  и  слабощелочной  сред.  Поэтому  металлорганические  комплексы
способны мигрировать в природных водах на  весьма  значительные  расстояния.
Особенно  важно  это   для   маломинерализованных   и   в   первую   очередь
поверхностных вод, в которых образование других комплексов невозможно.
    Для понимания  факторов,  которые  регулируют  концентрацию  металла  в
природных  водах,  их  химическую  реакционную  способность,   биологическую
доступность и токсичность, необходимо знать не  только  валовое  содержание,
но и долю свободных и связанных форм металла.
    Переход металлов в водной среде в металлокомплексную  форму  имеет  три
следствия:
1. может происходить увеличение  суммарной  концентрации  ионов  металла  за
   счет перехода его в раствор из донных отложений;
2. мембранная проницаемость комплексных ионов может  существенно  отличаться
   от проницаемости гидратированных ионов;
3.  токсичность  металла  в  результате  комплексообразования  может  сильно
   измениться.
    Так, хелатные формы Cu, Cd, Hg менее токсичны, нежели  свободные  ионы.
Для понимания факторов, которые регулируют концентрацию металла в  природных
водах, их химическую реакционную способность,  биологическую  доступность  и
токсичность, необходимо знать  не  только  валовое  содержание,  но  и  долю
связанных и свободных форм [34].
    Источниками загрязнения вод  тяжелыми  металлами  служат  сточные  воды
гальванических  цехов,  предприятий  горнодобывающей,   черной   и   цветной
металлургии, машиностроительных заводов. Тяжелые  металлы  входят  в  состав
удобрений и пестицидов и  могут  попадать  в  водоемы  вместе  со  стоком  с
сельскохозяйственных угодий.
    Повышение концентрации тяжелых металлов в природных водах часто связано
с другими видами загрязнения, например, с закислением.  Выпадение  кислотных
осадков  способствует  снижению  значения  рН   и   переходу   металлов   из
сорбированного  на  минеральных  и  органических   веществах   состояния   в
свободное.
Прежде всего представляют интерес те металлы, которые в  наибольшей  степени
загрязняют  атмосферу  ввиду  использования  их  в  значительных  объемах  в
производственной деятельности и в результате  накопления  во  внешней  среде
представляют серьезную опасность с точки зрения их биологической  активности
и токсических свойств. К ним относят свинец, ртуть,  кадмий,  цинк,  висмут,
кобальт, никель, медь, олово, сурьму, ванадий, марганец,  хром,  молибден  и
мышьяк.
                 Биогеохимические свойства тяжелых металлов
|Свойство                      |.Cd.|.Co.|.Cu.|.Hg.|.Ni.|.Pb.|.Zn .|
|Биохимическая активность      |В   |В   |В   |В   |В   |В   |В    |
|Токсичность                   |В   |У   |У   |В   |У   |В   |У    |
|Канцерогенность               |—   |В   |—   |—   |В   |—   |—    |
|Обогащение аэрозолей          |В   |Н   |В   |В   |Н   |В   |В    |
|Минеральная форма             |В   |В   |Н   |В   |Н   |В   |Н    |
|распространения               |    |    |    |    |    |    |     |
|Органическая форма            |В   |В   |В   |В   |В   |В   |В    |
|распространения               |    |    |    |    |    |    |     |
|Подвижность                   |В   |Н   |У   |В   |Н   |В   |У    |
|Тенденция к                   |В   |В   |У   |В   |В   |В   |У    |
|биоконцентрированию           |    |    |    |    |    |    |     |
|Эффективность накопления      |В   |У   |В   |В   |У   |В   |В    |
|Комплексообразующая           |У   |Н   |В   |У   |Н   |Н   |В    |
|способность                   |    |    |    |    |    |    |     |
|Склонность к гидролизу        |У   |Н   |В   |У   |У   |У   |В    |
|Растворимость соединений      |В   |Н   |В   |В   |Н   |В   |В    |
|Время жизни                   |В   |В   |В   |Н   |В   |Н   |В    |


   В — высокая, У — умеренная, Н — низкая

               10 наиболее загрязненных городов бывшего СССР.
   Металлы приведены в порядке убывания уровня приоритетности для данного
                                   города.
|1. Рудная Пристань (Приморский   |свинец, цинк, медь, марганец+ванадий,|
|край)                            |марганец.                            |
|2. Белово (Кемеровская область)  |цинк, свинец, медь, никель.          |
|3. Ревда (Свердловская область)  |медь, цинк, свинец.                  |
|4. Магнитогорск                  |никель, цинк, свинец.                |
|5. Глубокое (Белоруссия)         |медь, свинец, цинк.                  |
|6. Усть-Каменогорск (Казахстан)  |цинк, медь, никель.                  |
|7. Дальнегорск (Приморский край) |свинец, цинк.                        |
|8. Мончегорск (Мурманская        |никель.                              |
|область)                         |                                     |
|9. Алаверди (Армения)            |медь, никель, свинец.                |
|10. Константиновка (Украина,     |свинец, ртуть.                       |
|Донецкая обл)                    |                                     |



                                   Ванадий
    Ванадий   находится   преимущественно   в   рассеянном   состоянии    и
обнаруживается  в  железных  рудах,  нефтях,  асфальтах,  битумах,   горючих
сланцах, углях и др. Одним из главных источников загрязнения  природных  вод
ванадием являются нефть и продукты ее переработки.
    В природных водах встречается в очень малой концентрации:  в  воде  рек
0.2 - 4.5 мкг/дм3, в морской воде - в среднем 2 мкг/дм3
    .
    В воде образует устойчивые анионные комплексы (V4O12)4- и (V10O26)6-. В
миграции ванадия существенна роль растворенных комплексных соединений его  с
органическими веществами, особенно с гумусовыми кислотами.
    Повышенные концентрации ванадия  вредны  для  здоровья  человека.  ПДКв
ванадия  составляет  0.1  мг/дм3  (лимитирующий   показатель   вредности   —
санитарно-токсикологический), ПДКвр - 0.001 мг/дм3.

                                   Висмут
    Естественными источниками поступления висмута в природные воды являются
процессы выщелачивания висмутсодержащих минералов. Источником поступления  в
природные воды могут быть также сточные воды фармацевтических и  парфюмерных
производств, некоторых предприятий стекольной промышленности.
    В незагрязненных поверхностных  водах  содержится  в  субмикрограммовых
концентрациях. Наиболее высокая концентрация обнаружена в подземных водах  и
составляет 20 мкг/дм3, в морских водах - 0.02 мкг/дм3. ПДКв  составляет  0.1
мг/дм3

                                   Железо
    Главными источниками соединений железа в поверхностных  водах  являются
процессы  химического  выветривания  горных   пород,   сопровождающиеся   их
механическим  разрушением  и  растворением.  В  процессе  взаимодействия   с
содержащимися в природных  водах  минеральными  и  органическими  веществами
образуется  сложный  комплекс  соединений  железа,  находящихся  в  воде   в
растворенном, коллоидном и  взвешенном  состоянии.  Значительные  количества
железа поступают  с  подземным  стоком  и  со  сточными  водами  предприятий
металлургической,    металлообрабатывающей,    текстильной,    лакокрасочной
промышленности и с сельскохозяйственными стоками.
    Фазовые равновесия зависят от химического  состава  вод,  рН,  Eh  и  в
некоторой степени от температуры. В рутинном  анализе  во  взвешенную  форму
выделяют  частицы  с  размером  более  0.45  мк.  Она   представляет   собой
преимущественно  железосодержащие   минералы,   гидрат   оксида   железа   и
соединения  железа,  сорбированные  на  взвесях.  Истинно   растворенную   и
коллоидную  форму  обычно  рассматривают  совместно.   Растворенное   железо
представлено   соединениями,   находящимися   в   ионной   форме,   в   виде
гидроксокомплекса   и   комплексов   с   растворенными   неорганическими   и
органическими веществами природных вод. В  ионной  форме  мигрирует  главным
образом Fe(II), а Fe(III) в отсутствие комплексообразующих  веществне  может
в значительных количествах находиться в растворенном состоянии.
    Железо обнаруживается в основном в водах с низкими значениями Eh.
    В результате химического и биохимического (при участии  железобактерий)
окисления Fe(II) переходит в  Fe(III),  который,  гидролизуясь,  выпадает  в
осадок в виде  Fe(OH)3.  Как  для  Fе(II),  так  и  для  Fe(III)  характерна
склонность к образованию гидроксокомплексов типа  [Fe(OH)2]+,  [Fe2(OH)2]4+,
[Fe(OH)3]+, [Fe2(OH)3]3+, [Fe(OH)3]- и других, сосуществующих в  растворе  в
разных концентрациях в зависимости от рН и в  целом  определяющих  состояние
системы   железо-гидроксил.   Основной   формой   нахождения    Fe(III)    в
поверхностных водах являются  комплексные  соединения  его  с  растворенными
неорганическими и органическими  соединениями,  главным  образом  гумусовыми
веществами. При рН = 8.0 основной формой является Fe(OH)3 .Коллоидная  форма
железа  наименее  изучена,  она  представляет  собой  гидрат  оксида  железа
Fe(OH)3 и комплексы с органическими веществами.
    Содержание железа в поверхностных водах суши  составляет  десятые  доли
миллиграмма, вблизи болот  -  единицы  миллиграммов.  Повышенное  содержание
железа наблюдается  в  болотных  водах,  в  которых  оно  находится  в  виде
комплексов с солями гуминовых кислот  -  гуматами.  Наибольшие  концентрации
железа (до нескольких десятков и сотен миллиграммов в 1 дм3)  наблюдаются  в
подземных водах с низкими значениями рН.
    Являясь биологически активным элементом, железо в определенной  степени
влияет  на  интенсивность  развития  фитопланктона  и  качественный   состав
микрофлоры в водоеме.
    Концентрация железа подвержена заметным сезонным колебаниям.  Обычно  в
водоемах с высокой биологической продуктивностью в период  летней  и  зимней
стагнации заметно увеличение концентрации железа  в  придонных  слоях  воды.
Осенне-весеннее  перемешивание  водных  масс   (гомотермия)   сопровождается
окислением Fe(II) в Fе(III) и выпадением последнего в виде Fe(OH)3.
    Содержание  железа  в  воде  выше  1-2  мг  Fe/л  значительно  ухудшает
органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий  вкус,  и  делает
воду малопригодной  для  использования  в  технических  целях.  ПДКв  железа
составляет   0.3   мг   Fe/дм3   (лимитирующий   показатель   вредности    —
органолептический), ПДКвр для железа - 0.1 мг/дм3

                                   Кадмий
    В природные воды поступает при выщелачивании почв, полиметаллических  и
медных  руд,  в  результате  разложения  водных  организмов,  способных  его
накапливать. Соединения кадмия выносятся в поверхностные  воды  со  сточными
водами   свинцово-цинковых   заводов,   рудообогатительных   фабрик,    ряда
химических  предприятий  (производство  серной   кислоты),   гальванического
производства,  а   также   с   шахтными   водами.   Понижение   концентрации
растворенных  соединений  кадмия  происходит  за  счет  процессов   сорбции,
выпадения в осадок гидроксида и карбоната кадмия и  потребления  их  водными
организмами.
    Растворенные формы кадмия в природных водах представляют собой  главным
образом минеральные  и  органо-минеральные  комплексы.  Основной  взвешенной
формой кадмия являются  его  сорбированные  соединения.  Значительная  часть
кадмия может мигрировать в составе клеток гидробионтов.
    В речных незагрязненных и слабозагрязненных водах кадмий  содержится  в
субмикрограммовых   концентрациях,   в   загрязненных   и   сточных    водах
концентрация кадмия может достигать десятков микрограммов в 1 дм3.
    Соединения кадмия  играют  важную  роль  в  процессе  жизнедеятельности
животных  и  человека.  В  повышенных  концентрациях  токсичен,  особенно  в
сочетании с другими токсичными веществами.
    ПДКв составляет 0.001  мг/дм3,  ПДКвр  —  0.0005  мг/дм3  (лимитирующий
признак вредности — токсикологический).

                                   Кобальт
    В природные воды соединения кобальта попадают  в  результате  процессов
выщелачивания их из медноколчедановых и других руд, из почв  при  разложении
организмов  и  растений,  а  также  со  сточными  водами   металлургических,
металлообрабатывающих и химических заводов.  Некоторые  количества  кобальта
поступают  из  почв  в  результате  разложения   растительных   и   животных
организмов.
    Соединения кобальта  в  природных  водах  находятся  в  растворенном  и
взвешенном   состоянии,   количественное    соотношение    между    которыми
определяется  химическим  составом  воды,  температурой  и  значениями   рН.
Растворенные формы представлены  в  основном  комплексными  соединениями,  в
т.ч. с органическими веществами  природных  вод.  Соединения  двухвалентного
кобальта  наиболее  характерны  для   поверхностных   вод.   В   присутствии
окислителей возможно существование в заметных  концентрациях  трехвалентного
кобальта.
    Кобальт относится к числу  биологически  активных  элементов  и  всегда
содержится в организме животных и в растениях. С  недостаточным  содержанием
его в почвах связано недостаточное  содержание  кобальта  в  растениях,  что
способствует развитию малокровия  у  животных  (таежно-лесная  нечерноземная
зона). Входя в  состав  витамина  В12,  кобальт  весьма  активно  влияет  на
поступление  азотистых   веществ,   увеличение   содержания   хлорофилла   и
аскорбиновой  кислоты,  активизирует   биосинтез   и   повышает   содержание
белкового  азота  в  растениях.  Вместе  с   тем   повышенные   концентрации
соединений кобальта являются токсичными.
    В  речных  незагрязненных  и  слабозагрязненных  водах  его  содержание
колеблется от десятых  до  тысячных  долей  миллиграмма  в  1  дм3,  среднее
содержание в морской воде 0.5 мкг/дм3. ПДКв  составляет  0.1  мг/дм3,  ПДКвр
0.01 мг/дм3.

                                  Марганец
    В поверхностные воды  марганец  поступает  в  результате  выщелачивания
железомарганцевых руд и других минералов,  содержащих  марганец  (пиролюзит,
псиломелан,  браунит,  манганит,  черная  охра).   Значительные   количества
марганца поступают в процессе  разложения  водных  животных  и  растительных
организмов, особенно сине-зеленых, диатомовых  водорослей  и  высших  водных
растений.  Соединения  марганца  выносятся  в  водоемы  со  сточными  водами
марганцевых обогатительных  фабрик,  металлургических  заводов,  предприятий
химической промышленности и с шахтными водами.
    Понижение концентрации ионов марганца в природных  водах  происходит  в
результате окисления  Mn(II)  до  MnO2  и  других  высоковалентных  оксидов,
выпадающих в осадок. Основные параметры, определяющие реакцию  окисления,  -
концентрация   растворенного   кислорода,   величина   рН   и   температура.
Концентрация  растворенных   соединений   марганца   понижается   вследствие
утилизации их водорослями.
    Главная форма миграции соединений  марганца  в  поверхностных  водах  -
взвеси,  состав  которых  определяется  в  свою  очередь   составом   пород,
дренируемых  водами,  а  также  коллоидные  гидроксиды  тяжелых  металлов  и
сорбированные  соединения  марганца.  Существенное   значение   в   миграции
марганца в растворенной и коллоидной формах имеют  органические  вещества  и
процессы комплексообразования марганца  с  неорганическими  и  органическими
лигандами.  Mn(II)  образует  растворимые  комплексы   с   бикарбонатами   и
сульфатами. Комплексы марганца с ионом хлора встречаются редко.  Комплексные
соединения Mn(II) с органическими веществами  обычно  менее  прочны,  чем  с
другими  переходными  металлами.  К  ним  относятся  соединения  с  аминами,
органическими кислотами, аминокислотами и гумусовыми веществами.  Mn(III)  в
повышенных концентрациях может находиться в растворенном состоянии только  в
присутствиии сильных комплексообразователей, Mn(YII) в  природных  водах  не
встречается.
    В речных водах содержание  марганца  колеблется  обычно  от  1  до  160
мкг/дм3,  среднее  содержание  в  морских  водах  составляет  2  мкг/дм3,  в
подземных - n.102 - n.103 мкг/дм3.
    Концентрация  марганца  в  поверхностных  водах   подвержена   сезонным
колебаниям.
    Факторами,  определяющими  изменения  концентраций  марганца,  являются
соотношение  между   поверхностным   и   подземным   стоком,   интенсивность
потребления его при фотосинтезе, разложение  фитопланктона,  микроорганизмов
и высшей водной растительности,  а  также  процессы  осаждения  его  на  дно
водных объектов.
    Роль марганца в жизни высших  растений  и  водорослей  водоемов  весьма
велика.  Марганец  способствует  утилизации  CO2  растениями,  чем  повышает
интенсивность фотосинтеза, участвует в процессах восстановления  нитратов  и
ассимиляции  азота  растениями.  Марганец  способствует  переходу  активного
Fe(II) в Fe(III), что  предохраняет  клетку  от  отравления,  ускоряет  рост
организмов и т.д.  Важная  экологическая  и  физиологическая  роль  марганца
вызывает необходимость изучения и распределения марганца в природных  водах.

    Для водоемов санитарно-бытового использования установлена ПДКв (по иону
марганца), равная 0.1 мг/дм3.
Ниже  представлены  карты  распределения  средних   концентраций   металлов:
марганца, меди, никеля и свинца, построенные по данным наблюдений за 1989  -
1993 гг. в 123 городах. Использование более  поздних  данных  предполагается
нецелесообразным, поскольку в связи с сокращением  производства  значительно
снизились концентрации взвешенных веществ и соответственно, металлов.
Влияние на здоровье. Многие металлы являются составляющей пыли  и  оказывают
существенное влияние на здоровье.
Марганец поступает в атмосферу от выбросов  предприятий  черной  металлургии
(60% всех  выбросов  марганца),  машиностроения  и  металлообработки  (23%),
цветной металлургии (9%), многочисленных  мелких  источников,  например,  от
сварочных работ.
Высокие  концентрации  марганца  приводят   к   появлению   нейротоксических
эффектов,   прогрессирующего   поражения   центральной   нервной    системы,
пневмонии.  Самые  высокие  концентрации  марганца  (0,57  -  0,66   мкг/м3)
наблюдаются в крупных центрах металлургии: Липецке и Череповце,  а  также  в
Магадане. Больше всего городов с высокими концентрациями  Mn  (0,23  -  0,69
мкг/м3)  сосредоточено  на  Кольском  полуострове:  Заполярный,  Кандалакша,
Мончегорск, Оленегорск (см. карту).
За 1991 - 1994 гг. выбросы марганца от промышленных источников снизились  на
62%, средние концентрации – на 48%.

                                    Медь
    Медь - один из  важнейших  микроэлементов.  Физиологическая  активность
меди связана главным образом с  включением  ее  в  состав  активных  центров
окислительно-восстановительных ферментов. Недостаточное  содержание  меди  в
почвах  отрицательно  влияет  на  синтез  белков,  жиров   и   витаминов   и
способствует бесплодию растительных организмов. Медь  участвует  в  процессе
фотосинтеза и влияет на усвоение азота растениями. Вместе с тем,  избыточные
концентрации меди оказывают неблагоприятное воздействие  на  растительные  и
животные организмы.
    Содержание меди в  природных  пресных  водах  колеблется  от  2  до  30
мкг/дм3, в морских водах - от 0.5 до 3.5  мкг/дм3.  Повышенные  концентрации
меди (до нескольких граммов в литре) характерны для кислых рудничных вод.
    В природных водах наиболее  часто  встречаются  соединения  Cu(II).  Из
соединений Cu(I) наиболее  распространены  труднорастворимые  в  воде  Cu2O,
Cu2S, CuCl. При  наличии  в  водной  среде  лигандов  наряду  с  равновесием
диссоциации   гидроксида   необходимо   учитывать   образование    различных
комплексных форм, находящихся в равновесии с акваионами металла.
    Основным источником поступления меди в природные воды являются  сточные
воды предприятий химической, металлургической промышленности, шахтные  воды,
альдегидные реагенты, используемые для уничтожения  водорослей.  Медь  может
появляться в результате коррозии медных трубопроводов и  других  сооружений,
используемых в системах водоснабжения. В  подземных  водах  содержание  меди
обусловлено  взаимодействием  воды  с  горными  породами,   содержащими   ее
(халькопирит, халькозин,  ковеллин,  борнит,  малахит,  азурит,  хризаколла,
бротантин).
    Предельно допустимая  концентрация  меди  в  воде  водоемов  санитарно-
бытового  водопользования  составляет  0.1  мг/дм3   (лимитирующий   признак
вредности — общесанитарный),  в  воде  рыбохозяйственных  водоемов  -  0.001
мг/дм3.

|Город       |M        |
|Норильск    |2382,3   |
|Ревда       |1162,9   |
|Мончегорск  |933,7    |
|Красноуральс|653,0    |
|к           |         |
|Кольчугино  |140,1    |
|Никель      |81,8     |
|Заполярный  |81,0     |


        Выбросы М (тыс.т/год) оксида меди и  среднегодовые  концентрации  q
        (мкг/м3) меди.
Медь  поступает  в  воздух  с  выбросами  металлургических  производств.   В
выбросах твердых веществ  она  содержится  в  основном  в  виде  соединений,
преимущественно оксида меди.
На  долю  предприятий   цветной   металлургии   приходится   98,7   %   всех
антропогенных  выбросов   этого   металла,   из   них   71%   осуществляется
предприятиями концерна “Норильский никель”, расположенными  в  Заполярном  и
Никеле,  Мончегорске  и  Норильске,  а  еще  примерно  25%   выбросов   меди
осуществляются в Ревде, Красноуральске, Кольчугино и в других.
Высокие концентрации меди приводят  к  интоксикации,  анемии  и  заболеванию
гепатитом.
Как видно из карты, самые  высокие  концентрации  меди  отмечены  в  городах
Липецк и  Рудная  Пристань.  Повышены  также  концентрации  меди  в  городах
Кольского полуострова, в Заполярном,  Мончегорске,  Никеле,  Оленегорске,  а
также в Норильске.
Выбросы  меди  от  промышленных  источников  снизились   на   34%,   средние
концентрации – на 42%.
                                  Молибден
    Соединения  молибдена  попадают  в  поверхностные  воды  в   результате
выщелачивания их из  экзогенных  минералов,  содержащих  молибден.  Молибден
попадает  в  водоемы  также  со  сточными  водами   обогатительных   фабрик,
предприятий   цветной   металлургии.   Понижение   концентраций   соединений
молибдена происходит  в  результате  выпадения  в  осадок  труднорастворимых
соединений,  процессов  адсорбции  минеральными   взвесями   и   потребления
растительными водными организмами.
    Молибден в поверхностных водах находится в  основном  в  форме  МоО42-.
Весьма вероятно  существование  его  в  виде  органоминеральных  комплексов.
Возможность некоторого накопления в коллоидном состоянии  вытекает  из  того
факта,   что   продукты   окисления    молибденита    представляют    рыхлые
тонкодисперсные вещества.
    В речных водах молибден  обнаружен  в  концентрациях  от  2.1  до  10.6
мкг/дм3. В морской воде содержится в среднем 10 мкг/дм3 молибдена.
    В  малых  количествах  молибден  необходим  для  нормального   развития
растительных и  животных  организмов.  Молибден  входит  в  состав  фермента
ксантиноксидазы. При дефиците молибдена фермент образуется  в  недостаточном
количестве, что  вызывает  отрицательные  реакции  организма.  В  повышенных
концентрациях  молибден  вреден.  При  избытке  молибдена  нарушается  обмен
веществ.
    Предельно  допустимая  концентрация  молибдена  в  водоемах  санитарно-
бытового использования составляет 0.25 мг/дм3.

                                   Мышьяк
    В природные воды мышьяк поступает из  минеральных  источников,  районов
мышьяковистого оруднения (мышьяковый  колчедан,  реальгар,  аурипигмент),  а
также  из  зон  окисления  пород  полиметаллического,  медно-кобальтового  и
вольфрамового типов. Некоторое  количество  мышьяка  поступает  из  почв,  а
также  в  результате  разложения   растительных   и   животных   организмов.
Потребление мышьяка водными организмами является одной из  причин  понижения
концентрации  его  в  воде,  наиболее  отчетливо  проявляющегося  в   период
интенсивного развития планктона.
    Значительные количества мышьяка поступают в водные объекты со  сточными
водами обогатительных фабрик, отходами производства  красителей,  кожевенных
заводов   и    предприятий,    производящих    пестициды,    а    также    с
сельскохозяйственных угодий, на которых применяются пестициды.
    В  природных  водах  соединения  мышьяка  находятся  в  растворенном  и
взвешенном состоянии, соотношение  между  которыми  определяется  химическим
составом воды и значениями рН. В растворенной  форме  мышьяк  встречается  в
трех- и пятивалентной форме, главным образом в виде анионов.
    В речных незагрязненных водах мышьяк находится обычно в  микрограммовых
концентрациях.  В  минеральных  водах  его  концентрация   может   достигать
нескольких миллиграммов в 1 дм3, в морских  водах  в  среднем  содержится  3
мкг/дм3,  в  подземных  -  встречается  в   концентрациях   n.105   мкг/дм3.
Соединения  мышьяка  в  повышенных  концентрациях  являются  токсичными  для
организма  животных  и  человека:  они  тормозят   окислительные   процессы,
угнетают снабжение кислородом органов и тканей.
    ПДКв мышьяка составляет 0.05 мг/дм3 (лимитирующий показатель  вредности
— санитарно-токсикологический) и ПДКвр - 0.05 мг/дм3.

                                   Никель
    Присутствие никеля в природных водах обусловлено составом пород,  через
которые проходит вода: он обнаруживается в местах  месторождений  сульфидных
медно-никелевых руд и железо-никелевых руд. В воду попадает  из  почв  и  из
растительных и животных организмов при их распаде. Повышенное  по  сравнению
с другими типами водорослей  содержание  никеля  обнаружено  в  сине-зеленых
водорослях. Соединения никеля в водные объекты поступают также  со  сточными
водами  цехов  никелирования,  заводов  синтетического  каучука,   никелевых
обогатительных  фабрик.  Огромные  выбросы  никеля   сопровождают   сжигание
ископаемого топлива.
    Концентрация его может понижаться в результате выпадения в осадок таких
соединений, как цианиды, сульфиды, карбонаты или гидроксиды  (при  повышении
значений рН), за  счет  потребления  его  водными  организмами  и  процессов
адсорбции.
    В поверхностных  водах  соединения  никеля  находятся  в  растворенном,
взвешенном  и  коллоидном  состоянии,   количественное   соотношение   между
которыми зависит от состава воды,  температуры  и  значений  рН.  Сорбентами
соединений  никеля  могут  быть  гидроксид  железа,  органические  вещества,
высокодисперсный карбонат кальция, глины.  Растворенные  формы  представляют
собой главным образом комплексные ионы,  наиболее  часто  с  аминокислотами,
гуминовыми и фульвокислотами, а также в виде прочного цианидного  комплекса.
Наиболее распространены в природных водах соединения никеля,  в  которых  он
находится в степени  окисления  +2.  Соединения  Ni3+  образуются  обычно  в
щелочной среде.
    Соединения никеля играют важную роль в кроветворных процессах,  являясь
катализаторами. Повышенное его содержание оказывает  специфическое  действие
на сердечно-сосудистую систему. Никель  принадлежит  к  числу  канцерогенных
элементов. Он способен вызывать респираторные  заболевания.  Считается,  что
свободные ионы никеля (Ni2+) примерно в  2  раза  более  токсичны,  чем  его
комплексные соединения.
    В речных незагрязненных и слабозагрязненных водах  концентрация  никеля
колеблется обычно от 0.8  до  10  мкг/дм3;  в  загрязненных  она  составляет
несколько десятков микрограммов в  1  дм3.  Средняя  концентрация  никеля  в
морской воде 2 мкг/дм3, в подземных  водах  -  n.103  мкг/дм3.  В  подземных
водах, омывающих никельсодержащие горные породы, концентрация никеля  иногда
возрастает до 20 мг/дм3.
    Содержание никеля в водных объектах лимитируется: ПДКв  составляет  0.1
мг/дм3 (лимитирующий признак  вредности  —  общесанитарный),  ПДКвр  —  0.01
мг/дм3 (лимитирующий признак вредности — токсикологический).
Никель поступает в атмосферу от предприятий  цветной  металлургии,  на  долю
которых приходится 97% всех выбросов никеля, из них 89% на долю  предприятий
концерна  “Норильский  никель”,  расположенных  в   Заполярном   и   Никеле,
Мончегорске и Норильске.
Повышенное  содержание  никеля  в  окружающей  среде  приводит  к  появлению
эндемических заболеваний, бронхиального рака. Соединения никеля относят к  1
группе канцерогенов.

На карте видно несколько точек с высокими средними концентрациями  никеля  в
местах  расположения  концерна  Норильский  никель:   Апатиты,   Кандалакша,
Мончегорск, Оленегорск.
Выбросы  никеля  от  промышленных  предприятий  снизились  на  28%,  средние
концентрации – на 35%.
Выбросы М (тыс.т/год) и среднегодовые концентрации q (мкг/м3) никеля.

                                    Олово
    В  природные  воды  поступает  в  результате  процессов   выщелачивания
оловосодержащих минералов (касситерит, станнин), а также со сточными  водами
различных  производств  (крашение  тканей,   синтез   органических   красок,
производство сплавов с добавкой олова и др.).
    Токсическое действие олова невелико.
    В   незагрязненных   поверхностных    водах    олово    содержится    в
субмикрограммовых  концентрациях.  В  подземных   водах   его   концентрация
достигает единиц микрограммов в 1 дм3. ПДКв составляет 2 мг/дм3.

                                    Ртуть
    В поверхностные воды соединения  ртути  могут  поступать  в  результате
выщелачивания   пород   в   районе    ртутных    месторождений    (киноварь,
метациннабарит, ливингстонит),  в  процессе  разложения  водных  организмов,
накапливающих ртуть. Значительные количества поступают в водные  объекты  со
сточными   водами   предприятий,    производящих    красители,    пестициды,
фармацевтические  препараты,   некоторые   взрывчатые   вещества.   Тепловые
электростанции, работающие на угле,  выбрасывают  в  атмосферу  значительные
количества соединений ртути, которые в результате мокрых и  сухих  выпадений
попадают в водные объекты.
    Понижение  концентрации  растворенных  соединений  ртути  происходит  в
результате извлечения  их  многими  морскими  и  пресноводными  организмами,
обладающими способностью  накапливать  ее  в  концентрациях,  во  много  раз
превышающих содержание ее в воде, а также  процессов  адсорбции  взвешенными
веществами и донными отложениями.
    В поверхностных водах  соединения  ртути  находятся  в  растворенном  и
взвешенном состоянии. Соотношение между ними зависит от химического  состава
воды  и  значений  рН.  Взвешенная  ртуть  представляет  собой  сорбированые
соединения  ртути.   Растворенными   формами   являются   недиссоциированные
молекулы, комплексные органические и минеральные соединения. В  воде  водных
объектов ртуть может находиться в виде метилртутных соединений.
    Содержание  ртути  в  речных  незагрязненных,  слабозагрязненных  водах
составляет  несколько  десятых  долей   микрограмма   в   1   дм3,   средняя
концентрация в морской воде 0.03 мкг/дм3, в подземных водах 1-3 мкг/дм3.
    Соединения  ртути  высоко  токсичны,  они  поражают   нервную   систему
человека,  вызывают  изменения  со  стороны  слизистой  оболочки,  нарушение
двигательной функции и  секреции  желудочно-кишечного  тракта,  изменения  в
крови и др. Бактериальные процессы метилирования направлены  на  образование
метилртутных соединений, которые во много раз  токсичнее  минеральных  солей
ртути. Метилртутные соединения накапливаются  в  рыбе  и  могут  попадать  в
организм человека.
    ПДКв ртути составляет 0.0005 мг/дм3 (лимитирующий признак  вредности  —
санитарно-токсикологический), ПДКвр 0.0001 мг/дм3.

                                   Свинец
    Естественными  источниками  поступления  свинца  в  поверхностные  воды
являются процессы растворения эндогенных (галенит) и  экзогенных  (англезит,
церуссит и  др.)  минералов.  Значительное  повышение  содержания  свинца  в
окружающей среде (в т.ч. и  в  поверхностных  водах)  связано  со  сжиганием
углей, применением тетраэтилсвинца  в  качестве  антидетонатора  в  моторном
топливе, с выносом в водные объекты со  сточными  водами  рудообогатительных
фабрик, некоторых металлургических заводов, химических производств,  шахт  и
т.д. Существенными факторами понижения концентрации свинца в  воде  является
адсорбция его взвешенными веществами и осаждение с ними в донные  отложения.
В числе других металлов свинец извлекается и накапливается гидробионтами.
    Свинец  находится  в  природных  водах  в  растворенном  и   взвешенном
(сорбированном)  состоянии.  В  растворенной  форме   встречается   в   виде
минеральных  и  органоминеральных  комплексов,  а  также  простых  ионов,  в
нерастворимой - главным образом в виде сульфидов, сульфатов и карбонатов.
    В речных водах концентрация  свинца  колеблется  от  десятых  долей  до
единиц микрограммов в 1 дм3. Даже в  воде  водных  объектов,  прилегающих  к
районам полиметаллических руд, концентрация  его  редко  достигает  десятков
миллиграммов в 1 дм3. Лишь в хлоридных термальных водах концентрация  свинца
иногда достигает нескольких миллиграммов в 1 дм3.
    Лимитирующий показатель вредности свинца  -  санитарно-токсилогический.
ПДКв свинца составляет 0.03 мг/дм3, ПДКвр - 0.1 мг/дм3.
Свинец содержится в выбросах  предприятиями  металлургии,  металлообработки,
электротехники, нефтехимии и автотранспорта.
Влияние свинца на здоровье  происходит  при  вдыхании  воздуха,  содержащего
свинец, и поступлении свинца с пищей, водой,  на  пылевых  частицах.  Свинец
накапливается в теле, в костях и  поверхностных  тканях.  Свинец  влияет  на
почки, печень, нервную систему и органы  кровообразования.  Пожилые  и  дети
особенно чувствительны даже к низким дозам свинца.
Выбросы М (тыс.т/год) и среднегодовые концентрации q (мкг/м3) свинца.
    За семь лет выбросы свинца от промышленных источников снизились на  60%
вследствие сокращения производства и  закрытия  многих  предприятий.  Резкое
снижение  промышленных  выбросов  не   сопровождается   снижением   выбросов
автотранспорта.  Средние  концентрации  свинца  снизились  только  на   41%.
Различие в степени снижения выбросов и концентраций свинца  можно  объяснить
неполным учетом выбросов от  автомобилей  в  предыдущие  годы;  в  настоящее
время увеличилось количество автомобилей и интенсивность их движения.

    Свинцовая интоксикация
    В  настоящее  время  свинец  занимает   первое   место   среди   причин
промышленных отравлений. Это вызвано широким  применением  его  в  различных
отраслях   промышленности.   Воздействию   свинца   подвергаются    рабочие,
добывающие свинцовую руду, на
свинцово-плавильных заводах, в  производстве  аккумуляторов,  при  пайке,  в
типографиях, при изготовлении хрустального стекла или керамических  изделий,
этилированного  бензина,  свинцовых  красок  и   др.   Загрязнение   свинцом
атмосферного воздуха, почвы и воды в окресности таких производств,  а  также
вблизи  крупных  автомобильных  дорог  создает  угрозу   поражения   свинцом
населения, проживающего в этих районах, и прежде всего детей, которые  более
чувствительны к воздействию тяжелых металлов.
    С сожалением надо отметить, что в  России  отсутствует  государственная
политика по правовому, нормативному и экономическому  регулированию  влияния
свинца на состояние окружающей  среды  и  здоровье  населения,  по  снижению
выбросов (сбросов, отходов) свинца и  его  соединений  в  окружающую  среду,
полному прекращению производства свинецсодержащих бензинов.
    Вследствие чрезвычайно неудовлетворительной просветительной  работы  по
разъяснению населению степени  опасности  воздействия  тяжелых  металлов  на
организм  человека,  в  России  не  снижается,  а  постепенно  увеличивается
численность  контингентов,  имеющих  профессиональный  контакт  со  свинцом.
Случаи  хронической  свинцовой  интоксикации  зафиксированы  в  14  отраслях
промышленности России. Ведущими являются  электротехническая  промышленность
(производство  аккумуляторов),   приборостроение,   полиграфия   и   цветная
металлургия, в них интоксикация обусловлена превышением в  20  и  более  раз
предельно допустимой концентрации (ПДК) свинца в воздухе рабочей зоны.
    Значительным источником свинца являются автомобильные  выхлопные  газы,
так как половина России все  еще  использует  этилированный  бензин.  Однако
металлургические  заводы,  в  частности  медеплавильные,  остаются   главным
источником загрязнений окружающей  среды.  И  здесь  есть  свои  лидеры.  На
территории  Свердловской  области  находятся  3  самых   крупных   источника
выбросов свинца в стране: в городах Красноуральск, Кировград и Ревда.
    Дымовые трубы Красноуральского медеплавильного завода, построенного еще
в годы сталинской индустриализации и использующего оборудование  1932  года,
ежегодно извергают на 34-тысячный город 150 -170 тонн свинца,  покрывая  все
и вся свинцовой пылью.
    Концентрация свинца в почве Красноуральска варьируется от 42,9 до 790,8
мг/кг при предельно допустимой концентрации (ПДК)= 130 мк/кг. Пробы  воды  в
водопроводе соседнего пос. Октябрьский, питаемого подземным  водоисточником,
фиксировали превышение ПДК до двух раз.
    Загрязнение окружающей среды свинцом  оказывает  влияние  на  состояние
здоровья   людей.   Воздействие   свинца   нарушает   женскую   и    мужскую
репродуктивную  систему.  Для  женщин  беременных  и  детородного   возраста
повышенные уровни свинца в крови представляют особую опасность, так как  под
действием   свинца   нарушается   менструальная   функция,    чаще    бывают
преждевременные роды,  выкидыши  и  смерть  плода  вследствие  проникновения
свинца через плацентарный барьер. У новорожденных детей высока смертность.
    Отравление  свинцом  чрезвычайно  опасно  для  маленьких  детей  -   он
действует на развитие мозга и нервной системы. Проведенное тестирование  165
красноуральских детей от 4 лет выявило  существенную  задержку  психического
развития у  75,7%,  а  у  6,8%  обследованных  детей  обнаружена  умственная
отсталость, включая олигофрению.
    Дети дошкольного возраста наиболее восприимчивы к вредному  воздействию
свинца, поскольку их нервная система находится в стадии  формирования.  Даже
при низких дозах свинцовое отравление  вызывает  снижение  интеллектуального
развития, внимания и умения сосредоточиться, отставание в  чтении,  ведет  к
развитию агрессивности,  гиперактивности  и  другим  проблемам  в  поведении
ребенка. Эти отклонения в развитии могут носить длительный характер  и  быть
необратимыми. Низкий вес при рождении, отставание в  росте  и  потеря  слуха
также являются результатом свинцового отравления. Высокие дозы  интоксикации
ведут к умственной отсталости, вызывают кому, конвульсии и смерть.
    Белая книга, опубликованная российскими  специалистами,  сообщает,  что
свинцовое  загрязнение  покрывает   всю   страну   и   является   одним   из
многочисленных экологических бедствий  в  бывшем  Советском  Союзе,  которые
стали известны в последние годы. Большая часть территории России  испытывает
нагрузку  от  выпадения  свинца,  превышающую  критическую  для  нормального
функционирования  экосистемы.  В  десятках  городов  отмечается   превышение
концентраций свинца в воздухе и почве выше величин, соответствующих ПДК.
    Наибольший  уровень  загрязнения  воздуха  свинцом,  превышающий   ПДК,
отмечался  в  городах  Комсомольск-на-Амуре,  Тобольск,   Тюмень,   Карабаш,
Владимир, Владивосток.
    Максимальные нагрузки выпадения свинца, ведущие к  деградации  наземных
экосистем,   наблюдаются   в   Московской,   Владимирской,    Нижегородской,
Рязанской, Тульской, Ростовской, Ленинградской областях.
    Стационарные источники ответственны за сброс более  50  тонн  свинца  в
виде различных соединений  в  водные  объекты.  При  этом  7  аккумуляторных
заводов сбрасывают ежегодно 35 тонн свинца  через  канализационную  систему.
Анализ распределения сбросов свинца в водные объекты  на  территории  России
показывает, что по этому виду нагрузки лидируют Ленинградская,  Ярославская,
Пермская, Самарская, Пензенская и Орловская области.
    В стране необходимы срочные меры по  снижению  свинцового  загрязнения,
однако пока экономический кризис России затмевает экологические проблемы.  В
затянувшейся промышленной депрессии  Россия  испытывает  недостаток  средств
для   ликвидации   прежних   загрязнений,   но   если    экономика    начнет
восстанавливаться, а заводы вернутся  к  работе,  загрязнение  может  только
усилиться.
    Тетраэтилсвинец
    Поступает  в  природные  воды  в  связи  с  использованием  в  качестве
антидетонатора в моторном топливе водных транспортных  средств,  а  также  с
поверхностным стоком с городских территорий.
    Данное  вещество   характеризуется   высокой   токсичностью,   обладает
кумулятивными свойствами.
    Содержание  тетраэтилсвинца  в  воде  водоемов  хозяйственно-питьевого,
культурно-бытового и рыбохозяйственного назначения  не  допускается  (ПДК  —
полное отсутствие).

                                   Серебро
    Источниками поступления серебра в поверхностные воды  служат  подземные
воды  и  сточные  воды  рудников,  обогатительных  фабрик,  фотопредприятий.
Повышенное содержание серебра бывает связано с применением  бактерицидных  и
альгицидных препаратов.
    В  сточных  водах  серебро  может  присутствовать  в   растворенном   и
взвешенном виде, большей частью в форме галоидных солей.
    В   незагрязненных   поверхностных   водах    серебро    находится    в
субмикрограммовых концентрациях.  В  подземных  водах  концентрация  серебра
колеблется от единиц до десятков микрограммов в 1 дм3, в морской  воде  -  в
среднем 0.3 мкг/дм3.
    Ионы серебра  способны  уничтожать  бактерии  и  уже  в  незначительной
концентрации стерилизуют воду (нижний предел бактерицидного  действия  ионов
серебра 2.10-11 моль/дм3). Роль серебра  в  организме  животных  и  человека
изучена недостаточно.
    ПДКв серебра составляет 0.05 мг/дм3.

                                   Сурьма
    Сурьма поступает в поверхностные воды за счет  выщелачивания  минералов
сурьмы (стибнит,  сенармонтит,  валентинит,  сервантит,  стибиоканит)  и  со
сточными водами резиновых, стекольных, красильных, спичечных предприятий.
    В  природных  водах  соединения  сурьмы  находятся  в  растворенном   и
взвешенном    состоянии.    В    окислительно-восстановительных    условиях,
характерных   для   поверхностных   вод,    возможно    существование    как
трехвалентной, так и пятивалентной сурьмы.
    В   незагрязненных   поверхностных    водах    сурьма    находится    в
субмикрограммовых концентрациях, в морской воде  ее  концентрация  достигает
0.5 мкг/дм3, в подземных водах - 10 мкг/дм3.  ПДКв  сурьмы  составляет  0.05
мг/дм3 (лимитирующий показатель  вредности  —  санитарно-токсикологический),
ПДКвр - 0.01 мг/дм3.

                                    Хром
    В поверхностные воды соединения трех- и шестивалентного хрома  попадают
в результате выщелачивания из  пород  (хромит,  крокоит,  уваровит  и  др.).
Некоторые количества поступают в процессе разложения организмов и  растений,
из почв. Значительные количества  могут  поступать  в  водоемы  со  сточными
водами  гальванических  цехов,  красильных  цехов  текстильных  предприятий,
кожевенных  заводов  и  предприятий  химической  промышленности.   Понижение
концентрации ионов хрома  может  наблюдаться  в  результате  потребления  их
водными организмами и процессов адсорбции.
    В поверхностных водах  соединения  хрома  находятся  в  растворенном  и
взвешенном состояниях, соотношение между которыми зависит  от  состава  вод,
температуры, рН раствора. Взвешенные соединения хрома представляют  собой  в
основном  сорбированные  соединения  хрома.  Сорбентами  могут  быть  глины,
гидроксид  железа,  высокодисперсный  оседающий  карбонат  кальция,  остатки
растительных  и  животных  организмов.  В  растворенной  форме  хром   может
находитьсяв  виде  хроматов  и  бихроматов.  При  аэробных  условиях  Cr(VI)
переходит  в  Cr(III),  соли  которого  в  нейтральной  и  щелочной   средах
гидролизуются с выделением гидроксида.
    В речных незагрязненных  и  слабозагрязненных  водах  содержание  хрома
колеблется от нескольких десятых долей микрограмма  в  литре  до  нескольких
микрограммов в литре,  в  загрязненных  водоемах  оно  достигает  нескольких
десятков и сотен микрограммов в литре. Средняя концентрация в морских  водах
- 0.05 мкг/дм3, в подземных водах - обычно в пределах n.10 - n.102 мкг/дм3.
    Соединения  Cr(VI)  и  Cr(III)  в   повышенных   количествах   обладают
канцерогенными свойствами. Соединения Cr(VI) являются более опасными.
    Содержание их в водоемах  санитарно-бытового  использования  не  должно
превышать ПДКв для Cr(VI) 0.05 мг/дм3, для Cr(III)  0.5  мг/дм3.  ПДКвр  для
Cr(VI) - 0.001 мг/дм3, для Cr(III) - 0.005 мг/дм3.

                                    Цинк
    Попадает в природные воды в результате протекающих в природе  процессов
разрушения  и  растворения  горных  пород  и  минералов  (сфалерит,  цинкит,
госларит,   смитсонит,   каламин),    а    также    со    сточными    водами
рудообогатительных фабрик и гальванических цехов,  производств  пергаментной
бумаги, минеральных красок, вискозного волокна и др.
    В воде существует главным образом  в  ионной  форме  или  в  форме  его
минеральных и органических комплексов. Иногда  встречается  в  нерастворимых
формах: в виде гидроксида, карбоната, сульфида и др.
    В речных водах  концентрация  цинка  обычно  колеблется  от  3  до  120
мкг/дм3, в морских - от 1.5 до 10 мкг/дм3. Содержание в рудных и особенно  в
шахтных водах с низкими значениями рН может быть значительным.
    Цинк относится к числу активных  микроэлементов,  влияющих  на  рост  и
нормальное развитие организмов.  В  то  же  время  многие  соединения  цинка
токсичны, прежде всего его сульфат и хлорид.
    ПДКв Zn2+ составляет 1  мг/дм3  (лимитирующий  показатель  вредности  —
органолептический),  ПДКвр  Zn2+  -  0.01   мг/дм3   (лимитирующий   признак
вредности — токсикологический).

                              Список литературы

1. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации
химических веществ в окружающей среде. Справочник.— Л.: "Химия",1985.
2. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп:
Справ. изд./ Под ред. В.А. Филова и др. — Л.: "Химия",1988.
3. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп:
Справ. изд./ Под ред. В.А. Филова и др. — Л.: "Химия",1989.
4. Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. - М.: "Мир",
1987.


-----------------------
[pic]

[pic]




смотреть на рефераты похожие на "Тяжелые металлы"