Слайд 1
Структурное подразделение
«Отделение нефтегазохимической отрасли»
ГАПОУ СО «СОХТТ»
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ НА
ТЕМУ: ЭКОТОКСИКАНТЫ – особо опасные загрязнители биосферы
Выполнил студент
группы ТЭЭ-21Д
Плющев Сергей
Руководитель:
Иванова Т.В.
Саратов 2015
Слайд 2Экотоксиканты - вредные химические вещества,загрязняющие окружающую среду и отравляющие находящиеся в
ней организмы.
Основными источниками поступления экотоксикантов в окружающую среду являются:
- предприятия химической, металлургической, нефтедобывающей и др. промышленных отраслей, недостаточно использующие методы безотходной технологии и средства очистки газообразных отходов и сточных вод от вредных примесей;
- автомобильный, воздушный, морской и др. виды транспорта, работающие на жидком, твердом и газообразном топливе;
- применение в сельском хозяйстве химических средств борьбы с вредителями растений, сорняками и минеральных удобрений;
- ТЭЦ и др. крупные энергетические установки,выбрасывающие в атмосферу окись углерода,двуокись серы, окислы азота, тяжелые смолистые продукты.
Слайд 3Экотоксикант - токсичное и устойчивое в условиях окружающей среды вещество, способное
накапливаться в организмах до опасных уровней концентраций
Слайд 4НИЧТО НЕ ЛИШЕНО ЯДОВИТОСТИ (Парацельс)
Яд - это чужеродное химическое соединение, нарушающее
течение нормальных биохимических процессов в организме, вследствие чего возникают расстройства физиологических функций разной степени выраженности, от слабых проявлений интоксикации до смертельного исхода.
Степень ядовитости (токсичности) может колебаться в значительных пределах. Считается, что к собственно ядам относятся вещества с особо высокой токсичностью.
Слайд 5НИЧТО НЕ ЛИШЕНО ЯДОВИТОСТИ (Парацельс)
Токсичностью называется способность различных химических элементов или
их соединений оказывать вредное воздействие на биоту (микроорганизмы, грибы, растения, животных и человека), что ведет к заболеваниям или, в тяжелых случаях, к гибели
Слайд 6НИЧТО НЕ ЛИШЕНО ЯДОВИТОСТИ (Парацельс)
Действие вещества на организмы зависит от концентрации:
одно и то же вещество в малых концентрациях может быть полезным, а в больших – вредным. Поэтому в настоящее время общепризнанным является утверждение, что нет токсических веществ, а есть токсические концентрации.
Слайд 7
Рис. Алгоритм оценки риска действия токсиканта
Слайд 8НИЧТО НЕ ЛИШЕНО ЯДОВИТОСТИ (Парацельс)
Ксенобиотики - чужеродные для организмов химические вещества,
не входящие в естественный биотический круговорот. Попадая в живые организмы, могут вызывать нежелательные эффекты:
Токсические или аллергические реакции
Изменения наследственности
Снижение иммунитета
Специфические заболевания
Нарушение обмена веществ
Нарушение естественного хода природных процессов в экосистемах
Слайд 9НИЧТО НЕ ЛИШЕНО ЯДОВИТОСТИ (Парацельс)
Примеры ксенобиотиков:
Тяжелые металлы
Фреоны
Нефтепродукты
Пластмассы
Полициклические и галогенированные ароматические углеводороды
и др.
Слайд 11
Превращения ксенобиотиков в организме человека (а) и пути их выведения (б)
Слайд 13ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему
Допустимой считается
такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений, а следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды
В настоящее время все чаще обращают внимание на влияние примесей окружающей среды на растительность и животных. Широкое применение чувствительность растений и животных нашла в биологическом мониторинге
Экологическое нормирование состояния окружающей среды на практике фактически не реализовано
Слайд 14САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
В основе санитарно-гигиенического нормирования лежит понятие ПДК
ПДК – это
нормативы, устанавливающие концентрацию вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (почвы, пищевых продуктов), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства
Санитарно-гигиеническое нормирование охватывает все среды – воздух, воду, почву
Установление ПДК для каждого отдельного вещества требует продолжительных экспериментов и исследований
Слайд 15ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
К техническим нормативам относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ,
определяемые для предприятий
В основу установления технических нормативов положен принцип: при условии соблюдения этих нормативов предприятиями региона содержание любой примеси в воздухе, воде и почве должно удовлетворять требованиям санитарно-гигиенического нормирования.
Слайд 16ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
Техническое нормирование определяет предельно-допустимые потоки вредных веществ, которые могут поступать
от источников воздействия в воздух, воду, почву. Таким образом, от предприятий требуется не обеспечение ПДК, а соблюдение пределов выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС), установленных для объекта в целом или конкретных источников, входящих в его состав.
ПДВ – масса вредного вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени (г/с, т/год).
ПДС – масса вредного вещества в сточных водах, максимально допустимая к сбросу в водоем в единицу времени (г/с, т/год).
Принцип установления ПДВ и ПДС: их величины должны гарантировать достижение установленных норм качества воздуха и воды.
Слайд 17Токсичность веществ
Для количественной характеристики токсичности используют два показателя: ЛД50 и ЛД100
(ЛД – летальная доза)
ЛД50 – доза токсина, от которой погибает половина животных;
ЛД100 – доза токсина, от которой погибают все животные.
Слайд 18Токсичность веществ
Дозу обычно выражают массой токсина на 1 кг живого веса
организма (мг/кг).
Например, у классических ядов – цианистого калия и стрихнина ЛД100 составляет соответственно 10 и 0,5 мг/кг.
Приведенные значения характеризуют ударную летальную дозу, введенную в организм одноразово. Чем меньше значение ЛД, тем более токсично вещество.
Слайд 19Токсичность веществ
Самым сильным ядом в мире является токсин ботулизма D (летальная
доза 0,32•10(-6) мг/кг). Кристаллический ботулин D превосходит цианистый калий в 100 миллионов раз
Далее следует токсин ботулизма А, токсин столбняка, палитоксин, диоксин, сакситоксин (содержится в составе планктона), тетродотоксин (выделяет рыба фугу), яд морских змей, яд кобры, цианистый водород, цианид калия
Из небелковых ядов самый сильный батрахотоксин, выделенный из кожного секрета колумбийской лягушки кокои, — он в сотни раз токсичнее кураре и в несколько раз тетродотоксина из рыбы фугу
Слайд 20Токсичность веществ
Биоаккумуляция - накопление в организмах загрязняющих веществ, которые поступают вместе
с пищей или поглощаются из окружающей среды, но не разлагаются и не выделяются обратно
Причины:
Отсутствие биодеградации
Вещества легко поглощаются, но очень медленно выводятся из организма
Слайд 21Токсичность веществ
Биоконцентрация - процесс увеличения концентрации вещества в организмах при переходе
от низших трофических уровней данной экосистемы к высшим. Типичный пример: в планктоне содержание диметила ртути составляет примерно 0,01 мкг/г, в мышечной ткани хищных рыб достигает 1,5, а у птиц-рыболовов – 3-14 мкг/г
Синергизм – комбинированное действие токсичных веществ на организм, при котором суммированный эффект превышает действие, оказываемое каждым компонентом в отдельности (целое больше суммы его отдельных частей)
Слайд 22ТОКСИЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Тяжелые металлы (молярная масса ≥50): свинец Pb, ртуть Hg, кадмий
Cd, хром Cr, никель Ni, цинк Zn, медь Cu, марганец Mn, железо Fe и др.
Легкие металлы: литий Li, бериллий Be, алюминий Al и др.
Металлоиды: мышьяк As и др.
Слайд 23ТОКСИЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Свинец Pb
Биологическая роль: не изучена,
канцероген
Токсическая доза 1 мг/кг
Летальная доза 10 г
Токсичный элемент, обладает кумулятивными свойствами, действует на ферментативные системы и обмен веществ в клетках, накапливается в морских отложениях и пресной воде
Слайд 25ТОКСИЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Свинец Pb
Действие на человека:
Поражение нервной системы
Снижение интеллекта
Изменение физической активности, координации,
слуха
Поражения сердечно-сосудистой системы, заболевания сердца
Нарушение женской и мужской репродуктивности, выкидыши, врожденные заболевания
Слайд 27Кадмий Cd
Биологическая роль: не изучена, токсичен, канцероген
Токсическая доза 3-330 мг
Летальная доза
1,5-9 г
Многие соединения ядовиты
Концентрируется в водорослях, моллюсках, ракообразных
Осаждается и накапливается в донных отложениях
Пути поступления в организм: пища (80-85)%, вода (5-10%), воздух (примерно 1%), табачные смолы (4%).
Слайд 28Кадмий Cd
Источники:
Сжигание ископаемого топлива
Сжигание твердых отходов
Производство пигментов (для окраски стекла ,
эмалей, глазури на керамике, полиграфические краски и т. д.)
Гальванические процессы (антикоррозионные и декоративные покрытия изделий из железа и стали)
Производство пластмасс (стабилизаторы)
Никель-кадмиевые аккумуляторы (в авиационной технике, телефонных системах, в бытовой электронике) и бытовые батарейки
Электрические кабели, автомобильные радиаторы, теплообменники и др.
Осадки сточных вод
Курение
Слайд 30ТОКСИЧНЫЕ
ЭЛЕМЕНТЫ
Ртуть Hg
Ртуть и соединения токсичны
канцероген
Токсическая доза 0,4 мг
Летальная доза
150-300 г
Металлическая ртуть очень летуча, поэтому особенно опасна
Концентрируется пищевых цепях, особенно в морских организмах
Слайд 31 Ртуть Hg
Источники:
Электротехническая и электрохимическая промышленность (жидкие электроды в ртутных выпрямителях
тока, ртутный катод, лабораторные приборы)
Лекарственные препараты
Ядохимикаты
Выделение из земной коры
Слайд 32ТОКСИЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Ртуть Hg
Действие на человека:
Поражение нервной системы
Быстрая утомляемость
Повышенная возбудимость
Ослабление памяти
Раздражительность
Дрожание конечностей
Слайд 36 ЮМИНИЙ
Электротехнике (заменитель меди при изготовлении
кабелей и др.)
Пищевой промышленности (фольга)
Металлургии (легирующая добавка)
Для очистки питьевой и сточных вод
Слайд 38КРУГОВОРОТ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
воздух
вода
водные
растения,
животные
рыбы
почва
растения
птицы
млекопитающие
человек
Слайд 39ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (ПАУ)
Бенз(а)пирен С20 Н12
Образуется в результате сжигания
топлива(дрова,
солома, торф, уголь, нефтепродукты и газ), термической переработки органического сырья , табака и др.
Относится к 1 классу опасности.
ПДКсс = 0,1 мкг/100 м3 = 10−9 г/м3
ПДК в почве = 0,02 мг/кг
Слайд 40Является наиболее типичным концерогеном окружающей среды.
Чрезвычайно опасен даже при сверхмалых концентрациях,
т.к. имеет свойство накапливаться.
Будучи химически стойким соединением, может длительное время переходить от одного к другому объекту (организму).
Бензапирен оказывает мутагенное воздействие.
Слайд 42ДИОКСИНЫ- эталон онкотоксичности
2,3,7,8-тетрахлородибензо-п-диоксин, ТХДД
Всего диоксиновая группа содержит 419 веществ
Биологическое действие:
Снижение
физических и умственных способностей
Онкозаболевания
Гибель плода
Рождение детей с физическими уродствами
Слайд 45ЯДОХИМИКАТЫ
1,1,1-Трихлор-2,2-бис(n-хлорфенил)этан
ДДТ – ДихлорДифенил-Трихлорметилметан – Инсектицид
ДДТ попадает в пищевую цепь
циркулирует,
накапливаясь в организмах живых существ
ДДТ обладает токсическим воздействием на живые организмы разных уровней пищевой цепи
оказывает подавляющие действие на жизненно важные функции
влечёт смерть живого организма.
Такое воздействие на окружающую среду может повлечь изменение видового состава флоры и фауны вплоть до полного искривления пищевой цепи, что в свою очередь может вызвать общий пищевой кризис и повлечь за собой необратимые процессы деградации экосистемы