Ауыр металдар және бей металдармен ластану

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ УНИВЕРСИТЕТІ КеАҚ
АГРАРЛЫҚ ФАКУЛЬТЕТІ

Ветеринария оқу кафедрасы

Курстық жұмыс

Пəн: Фармакалогия, токсикология және токсикологиялық сараптау (II)
Тақырыбы: Ауыр металдар және феноксиқышқылдар туындыларының токсикологиясы

Орындаған: Байсүгірова А.С.
Тексерген: Билялов Е.Е
Топтың студенті: ВМ-801

Қолы: Қолы: .
Тапсырған күні: Бағасы: .
Күні: .

Семей қаласы, 2021 жыл
Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.1 Ауыр металдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4
1.2 Ауыр металдар және бей металдармен ластану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 6
1.3 Пестицидтердің табиғи ортаға әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ..7
1.4Тыңайтқыштарды қолдану мониторингі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...10
1.5 Мұздықтар мониторингі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 14
1.6 Ауыр металдар және олардың тірі организмдерге тигізетін әсері ... ... ...17
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
Пайданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22

Кіріспе

Ауыр металл қосылыстарымен улану ежелден бері белгілі. "Тірі күміспен" улану туралы (сулема) IV ғасырда кездеседі. Ғасырдың ортасында сулема мен мышьяк ең көп таралған қылмыстық мақсатта пайдаланылған Бейорганикалық улар саяси күрес және күнделікті өмірде. Мыс қосылыстарымен улану басым зиянкестермен күресу үшін пайдаланылатын бау-бақша және шарап жасау аудандары мыс сульфаты. Улану жағдайлары жиі кездеседі, мысалы, гранозан (пестицид құрамында сынап бар) күнбағыс тұқымын тұтынғаннан кейін,осы құралмен өңделген. Бүгінгі күні Ауыр металдарға периодтық жүйенің 40-тан астам металдарын қамтиды. Массасы астам 50 атом бірлік. Ауыр металдар жатады басым ластаушы заттарға, бақылау үшін олар барлық ортада міндетті. Бұл олардың жоғары уыттылығына байланысты салыстырмалы түрде төмен концентрациядағы тірі организмдер, сондай-ақ биоаккумуляции. Химиялық-токсикологиялық талдау тұрғысынан (ХТА) келесі ауыр металдар ерекше қызығушылық тудырады: Hg, Pb, Cd, Cr,Mn, Cu, Zn, Ba, As, Tl және т. б.

1 Негізгі бөлім
1.1Ауыр металдар

Ауыр металдар. Ауыр металдарға атомдық массасы 50 атом бірлігінен асатын немесе алтыдан аса тығыздықтағы қырық элемент жатады. Қауіпті ластаушылардың саны сыртқы ортадағы токсиндік, тұрақтылығын, жинақталуы мен аталған металдардың таралу масштабын ескергенде айтарлықтай аз. Ауыр металдар көптеген ферменттер құрамына кіріп биологиялық процестерге белсенді қатысады. Ауыр металдар тобы көбіне микроэлементтер түсінігімен сәйкес келеді. элементтердің экзогендік, жоғары концентрациясына микроэлементтер термині жарамайды. Ең алдымен өндірісте кең ауқымда және көп мөлшерде қолданылатын металдар зиянды. Олар биологиялық белсенді және токсинді.
Ауыр металдардың табиғи ортаға түсуі табиғи (тау жыныстары мен минералдардың үгілуі, эрозиялық процестер,жанартау атқылауы) және техногенді (пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу, жанармай жағу, көлік, ауылшаруашылығының әсері) болып екіге бөлінеді. Өндіру мен өңдеу табиғи ортаның металдармен ластанудың күшті көзіне жатпайды. Бұл өндірістердегі ластанушы заттардың қалдығы жылуэнергетика қалдықтарынана әлдеқайда аз. Металлургиялық емес өндіріс, нақты айтқанда көмірдің жануы биосфераға ауыр металадардың түсуінің басты көзі. Жанармай жануынан атмосфераға тасталатын қалдықтар ерекше маңыды. Мыс: сынап, кадмий, кобальт, мышьяктың мөлшері өдірілетін металдардан 3-8 есе көп. ЖЭС-ның бір қазаношағы көмірмен жұмыс істеп, атмосфераға жылына 1-1,5 т сынап буын шығарады.
Атмосфера ауасында ауыр металдар органикалық және бейорганикалық қосылыс,шаң-тозаң және газ тәріздес түрінде болады. Осы орайда қорғасын, кадмий,мыс,мырыш аэрозольдері субмикронды диаметрі 0,5-1 мкм б-лшектерден6никель және кобальт аэрозольі ірі дисперсті бөлшектерден тұрады (1 мкм аса). Металлургия өндірісінде Ауыр металдар қалдықтарыкөбіне ерімеген күйде болады.
Ластаушы көзден жою мөлшеріне қарай ірі бөлшектер шөгіп,еритін металл қосылыстарының үлесі жоғарылайды. Металдардың максималды мөлшері белдемі ластау көзінен 2мкм жоғарыда болады. Мұнда атмосфералық жер үсті қабығында металдардың құрамы жергіліктігеохимиялық фондтан 100-1000 есе көп, қарда - 500-1000 есе. 2-4 км биіктікте екнші зона орналасады. Мұндағы ауадағы металдардың мөлшері біріншісіне қарағанда 10 есе аз. Нәзік аэрозольдар ретінде атмосфераға түсетін қалдықтар алыс қашықтыққа дейін таралып, глобальды ластауды туудырады Басқа бөлігі ағынсыз суларға түсіп жиналады да екінші реттегі ластану көзіне айналады.
Сулы ортада металдар үш түрде болады: мөлшерленген, коллоидты бөлшектер және еріген қосылыстар. Соңғысы еркін иондармен және еріген кешенді қосылыстардың органикалық және бейорганикалық лигандалармен көрсетіледі. Суда бұл элементтердің болуы гидролиз тудырып көп жағдайда элементтің судан табуына өте әсер етеді. Өндіріс және канализациядан алынатын зататрды тыңайтқыш ретінде қолдану топырақ пен табиғи ортаны металдармен ластануының көзі болып табылады. Табиғи ортаның сынаптан ластануына басты себепкерлер тау-кен өндірісі, металлургия, химия,прибор жасау электроваккум және фармацевтика салалары.
Қоршаған ортаның кадмимен ластануына металлургия,гальвани қаптау,қатты және сұйық жанармайды жуу жатады.
Ауыр металдар топырақ бөлшектерінің үстіне сіңіп, сазды минералдардың кристалды торында, топырақ ылғалында еріген күйде, газ күйінде топырақ ауасында болып биотаның құрамдас бөлігі болады. Ауыр металдарды табиғи және техногенді ландшафт бойынша ажыратудың бір-бірінен айырмасы бар. Техногенді территорияда ажыратудың регрессивті-аккумулятивті түрі тән.Бейімдік бөлуде топырақтың кешенді факторлары әсер етеді: топырақтың гранулометрлік құрамы, қышқылдығы, органикалық заттың құрамы, катион алмасу көлемі, геохимиялық барьер мен дренаждың болуы.
Топырақтың гранулометрлік құрамы Ауыр металдардың жиналуы мен шығуына тікелей әсер етеді. Сондықтан олардың өсімдіктерге түсу қаупі көп емес. Ауыр металдардың өсімдікке түсуінің минималды мөлшері ph 6,5. металдар топырақтың органикалық бөлігімен күрделі қосылыс түзеді де, сондықтан қарашірігі көп топырақта өсімдіктерді ластануы аз. Катионды алмасу жоғары болған сайын топырақтың ауыр металдарды ұстап қалу қасиеті жоғары болып өсімдік пен тірі организмдерге түсу қаупін азайтады.

1.2Ауыр металдар және бей металдармен ластану.
Қазіргі кезде әр адамға жылына 5т дейін органикалық және минералды қалдықтан келеді, ал бүкіл планета үшін 20*109 құрайды. Бұл заттар топырақ жамылғысын, су, ауаны ластап, су мен ауадан тікелей және жанама түрде топыраққа түседі. Мұндай заттардың ішінде зиянсыз инертті заттармен қатар токсинді, қауіпті, ауру мен мутация тудыратындары да бар. Аса токсинді болып қорғасын,сынап, кадмий, мырыш, күкіртсутек, күкірткөміртек, күкіртті ангидрид, фтор сутекті қышқыл, хлор силикатты шаң, көміртек оксиді, фенол саналады. Осы заттардың барлығы өндіріс орталықтарында, қала мен оның айналасында жиналып, генерацияға ұшырайды.(100 км дейін). Мұхит үстіндегі ластанбаған ауада кадмийдің мөлшері 0,005 мкгм3, ауылды облыстарда 0,05 мкгм3, өндіріс орындары мен қалаларда - 0,3-0,6 мкгм3.
Жұқа ұшпа аэрозольдер АҚШ-та ғана жылына 38-40 млн.т мөлшерде түседі;аэрозольдердің ph айтарлықтай ерекше 2,8-3,0 - ден 9-12 арасында ауытқып отырады. Осылайша топырақтың түрі мен ылғалына байланысты қалдықтар, ұшпа зататр топырақтың қышқылдануы мен тотығуын тудыруы, кедей топырақтарда өсімдіктерге қосымша қорек көзі, тірі организмдерді ауруға шалдықтыруы мүмкін. Мұны жалпы түрде алдын-ала болжау мүмкін емес. Сондықтан табиғи ортаны үнемі бақылап, бұл элементтердің қоршаған ортаға түсу көздерін анықтап топырақтағы, азық-түліктегі, өсімдіктер мен су бассейндеріндегі мөлшерін анықтап отыру қажет. Халықтың денсаулығы, ауру мен өлім көрсеткіштерімен топырақ-геохимиялық картасын жасау керек. Орман биоценозы ауылшаруашылық топырағы мен өсімдіктеріне қарағанда көп зардап шегеді. Себебі топырақ жыртылады, тыңайтылады, рһ деңгейі реттеліп отырса, мәдени өсімдіктер бір-ақ жыл егіледі. Кейбір табиғи ортаны ластануын зертеушілердің айтуынша аыр металдар ормандардың жойылуына себепші емес, қайта бірінші орынға қауыіпті синтетикалық көмірсутектер мен пестицидтерді қояды.

1.3Пестицидтердің табиғи ортаға әсері

Пестицидтер дегеніміз арамиактер мен зиянкес организмдерді жою үшін қолданылатын химиялық заттар қолдану бағытына қарай пестицидтер келесі топқа бөлінеді:
1. Гербицидтер - шөптесін өсімдіктерді жекелей және толығымен жою үшін қолданылатын химиялық заттар.
2. Алгицидтер -балдырлар және басқа су өсімдіктерін жою үшін қолданылады.
3. Арборицидтер - бұталар мен ағаш тектес өсімдіктерге қарсы.
4. Фунгицидтер -өсімдіктердің грибокті ауруларымен күресуге
5.Бактерицидтер-өсімдіктерпдің грибокті ауруларына қарсы
6.Инсектицидтер-шаруашылық және табиғаттағы зиянкестерді азайтуға және жоюға қолоданылатын химиялық заттар.
7.Акарицидтер -бунақденелілермен күрес.
8.Зооцидтер -кемірірушілерге қарсы
9.Лимацидтер - маллюскалармен күрес үшін
10.Нематоциды - жалпаққұрттармен күрес үшін
11.Афицидтер
Сонымен қатар пестцидтерге өсімдіктердің өсуін қадағлайтын және баяулататын химиялық заттар жапырақтарды жоятын (дефолианттар) және өсімдіктерді кептіретін (десиканттар) препараттар жатады. Дефолианттардың зияны туралы мына факт дәлел болады. Италияның Севезо қаласының маңындағы химиялық зауытта 2 кг дефолианттар сыртқа шығып кеткен. Бұл өзінің қасиеттері жағынан Вьетнамдағы соғыста қолданылған дефолианттарға ұқсас. Заттың осы мөлшері 100 мың адамды өлтіруге жететін еді. Қазыргі таңды әлемде пестицидтерді өндіру көлемі 2 милиардтан асады. Олардың ішіндегі көп мөлшерін гербицидтер (қолдану мөлшері 40-50%) алады.
Арамшөптермен күресте химиялық тәсілдің оң нәтиже беретінін біле тұра гербицидтердің табиғи экожүйелердің басқа компоненттерге жанама әсерін де ескеру қажет: жануарлар әлемі, мәдени және жабайы өсімдіктер, атмосфера, топырақ, суаттар. Көбінесе теріс салдар үлкен көлемдегі жерлерді жүйелі түрде өңдеуде туады және табиғи ортада токсико экологиялық проблемалар туындайды.
Ең қауіптісі тұрақты пестицидтер мен оның метабалиттері. Олар табиғи ортада ондаған жылдарда жиналып сақталады да топырақ, суаттар, жемшөп, азық түліктің ластануына әкеліп соғады. Пестицидтерді мөлшерсіз пайдалану күтпеген жағдайларға әкелуі мүмкін: бір организмдердің орнына басқа тобы келеді. Рестицидтердің ауа, су ағынымен заттардың биологиялық айналымы арқылы бұл препараттарды қолданбаған территориялардан да табылыды. Мысалы, Австралия фермерлерінің проблемасы егінді қорғау үшін қояндарға у беруді немесе жоюды қажет етті. Химиялық элементтер тамақтану жүйесі бойынша пингвиндердің организіміне түскен.
Хлорорганикалық пестицидтер ауа арқылы үлкен қашықтықтарға дейін таралады. Әсіресе хлорорганикалық пестицидтердің көп мөлшері ауылшаруашылық авиацияда тыңайтқышты шашу кезінде атмосфераға түседі. Хлорорганикалық пестицидтер суда жақсы ериді, топыраққа жақсы сіңіріледі. Суаттарға түсісімен бұл пестицидтер су мен жерасты суларына салыстырмалы түрде тез ажыратылады. Көптеген хлороганикалық пестицидтердің ыдырау уақыты бір жарым жыл, ал кейбіреулері (ДДТ, дильдрин) он бес, жиырма жыл. Ластанған балық бұл пестицидтердің пингвиндер организміне түсудің басты жолы. Флораның ірі бөлігін химиялық жолмен жою фауна мен микроорганиздердің тамақ көздерінің азаюына әкеліп ақырында табиғаттағы экологиялық тепе теңдікті бұзады. Етпен қоректенетін жануарлар үшін инсектицидтердің әсері үлкен. Себебі бұл препараттар азық түлік жүйесі арқылы тірі организмде жиналып қалады. Басты қауіп аз мөлшерде организмге қайта енуі созылмалы интоксикацияға әкеледі, ал олөз кезегінде анықталуы өте қиын. Инсектицидтер пумулятивті улар сияқты әсер етеді.
Бүкіл әлемде пестицидтерді пайдалану көлемінің артуы бұл заттардың әсерәнен табиғатта болатын өзгерістерді түбегейлі және жан жақты зерттеу мен болжауды қажет етеді.
Пестицидтердің мөлшерін анықтау үшін фотометрия, спектрофотометрия момипесцентті анализ, электрометриялы тәсіл, ион алмасу. Хроматографиясын, қағаз және жұқа хроматограия тәсілдерін қолданады. Келесі элементтер мен қосылыстарды анықтайды: мысалы, мысхлорқышқылы, этилмеркурхлорид(сынап)-граназан, паранитрафенол-метафас, цинеб(мырыш)- препаратта, 2,4 дихлорфен сірке қышқылын 2,4 Д препаратында, тпихлорацетат- ТХА препаратында.
Пестицидтерді шашу, себу, фумигация, ұрықты бүрлету және басқа жолдармен қолданады. Пестицидтердің әсері ерітінді суспензия және бөлшектердің физико-химиялық қасиеттеріне байланысты. Дегенмен өсімдіктердің өңделген аумақта жақсы шайылуы, төзімділігі ескеріледі.

1.4Тыңайтқыштарды қолдану мониторингі

Әлемде жылына 100 млн-т тыңайтқыш өндіріледі. ФАО мәліметтері бойынша азотты тыңайтқыштарды өндіру фосфор және калий тыңайтқыштарын өндіруден жыл түседі. Көп жағдайларда өсімдіктерге қажетті азоттық мөлшеті өте аз болады. Мысалы: Миниралды тыңаайтқыштар жылдам нәтиже береді.1961-1965 ж Венгрияда бидайдың жылдық түсімі болса, ж ол тыңайтқышты қолдану нәтижесінде жетті. Тыңайтқыштарды қолдануды дәл мөлшерді білу, техниканы дұрыс пайдалану және нәтижесін анықтау қажет, соның ішінде азоттың жоғарғы дозасы кгга аспау қажет. Топыраққа азот, фосфор және басқа да элементтерді шектен тыс пайдалану мәдени өсімдіктерді толығымен пайдаланбауға және бір бөлігінің суға кетуіне әкелді. Ал бұл өз кезегінде судың гүлденуіне әкелетін көк жасыл балдырлар және басқа өсімдіктердің көбеюіне апарып соғады. Нәтижесінде суда органикалық элементтердің көбеюіне, оттегінің азаюына, мөлдірлігінің жоғалып, судың сапасының нашарлауы туады.
Органикалық және минералдық тынайтқыштарды пайдаланады, су режимінің дұрыс үйлестіруі жердің өнімділігіне тікелей әсер ететін маңызды тәсілдердің бірі. Минералды тыңайтқыштарды пайдалану нәтижесінде өнімділік 50% ал кейбірі ( мақта май)-80% өседі. Бұл орман және басқа ландшафтарды саздауға, энергоресурстарды үнемдеуге, жер шары халқын азық-түлікпен қамтамасыз етуге сектігін тигізеді. Біраз тыңайтқыштарды шектен тыс пайдаланатын елдер бұның теріс нәтижесін көріп жүр. Нитрат, нитрит, аммоний тұздарының жер асты суларына 10м дейін енуі байқалуда. Химиялық қосылыстар екпе суларына 90-100м дейін енуі мүмкін. Сонымен нитрат, аммоний тұздарының өзен, көл суларында, эстуарийде, көбеюде. Европа елдерінің өзендерінде нитраттардың көлемі 50мгл жетті. Қазіргі таңда Рейп өзенінің суы ішуге жарамсыз. Бұл өзен жер өңдеу мен өңдіріс дамыған халық көп қоныстанған жерлерден ағып өтеді, тәулігіне 200мин т су 40т ас тұзын, 103т фосфор, 295т темір, 554т аммиан, 2260т нитрат, 2460т органикалық қосылыстаржәне 16150т сульфаттар әкеледі.
Дүниежүзілік Денсаулық сақтау ұйымдарының стандартты бойынша азотты нитраттардың ауыз судағы мөлшері 10 мг аспау керек. Европа елдерінде бұл көрсеткіш 22 мг м жетсе, АҚШ-та 45мг м барады. Жер шарынының өзен суларындағы оның мөлшері 0,04- 4,0мг л шамасында.
Шайылу салдарынан азот тығайтқыштарының 15-20% ағып кетеді.Қаланың канализация жүйесі газ және басқа да қалдықтармен қосылып қауыпті концентрацияға жетуі мүмкін (40мг\л) адам организміне су және тамақ арқылы түскен нитраттар мен нитриттерге айналады. Күшті қышқыл нитритианның көп мөлшері қанның оттегі тасымалдау қызметін нашарлататын метгемоглобинемияға ұшыратады. Бұл өз кезегінде балаларға өте зиянды. Сонымен қатар нитраттар басқа дәрілік аминдермен қосылып күшті мутагендер мен канцерогендердің түзілуіне әкеледі.
Нитраттардың ауылшаруашылық өкімдеріне жиналуы негізінен азотты тыңайтқыштардың мөлшері мен уақытына күн сәулесінің ұзақтығына және және ұрық себу уақытына байланысты. Сонымен қатар жарыққа байланысты көлеңке жерлерде нитраттар аз болады. Азотты және басчқа тыңайтқыштарды көп мөлшерде бірдей пайдалану нәрлі заттардың жоғалуына топырақ микроорганизмдерінің тіршілігі жақсарып, зат айналымына азот тыңайтқыштарымен топырақ азотымен қосылады. Топырақ азоты топырақ тыңайтқыш өсімдік жүйесінен шығып биосфераны ластайды. Денитрификация нәтижесінде топырақтан 1 ден 75% дейін газ күйіндегі азот (жиі-20-25 %)жоғалады. Пайда болған газ азот тотығы азон қабатының бұзылуына әкеледі. Азонмен тотыққан азот тотығы жер бетіне азот қышқылы ретінде қайта келеді. Шайылу салдарынан болатын нитраттың азаюын ғылыми негізделген ауылшаруашылық өсімдіктерді тәсілдермен азайтуға болады.
Тамыры тереңде жатқан алмастырып егу тәсілімен өндіру оң нәтиже береді.(көпжылдық өсімдіктер және т.б.) көпжылдық өсімдіктер азотты жақсы пайдаланады, үлкен тамыр жүйесін дамытса бұршақтұқымдастар түйнектеріне азотты жинап топырақты биологиялық азотпен байытады.
Фосфорлы тыңайтқыштарды пайдаланудың экологиялық салдарын су нысандарындағы мөлшерінің көбеюінен басқа ауқымды түрде қарастыру қажет.Пайда болған көлемді кешендер айналыиға ауыр металдарды тартады да табиғи ортаның ластануына әкеледі. Топырақта полифосфаттың көбеюі табиғи сулардыңтазаруын қиындатып, фосфорлы қосылыстардың еріткіштігі көьейіп динамикалық балансын бұзады.
Бұл сулардағы фосфатты тұздарды табиғи жолмен шығаруды қиындататын басты фактор фосфордың адамға зиянды әсері СаО:Р²О² қатынасына байланысты зиянсызы 1:1 және 1:1,5 болып есептеледі.
Фосфорлы тыңайтқыштардың әлемдік өндірісі жылына 30 млн .т. Тыңайтқыштың осы мөлшерімен топыраққа 2 - млн т. фтор енеді. Суперфосфатты ол еріген күйде болып өсімдіктерге оңай сіңеді.Фтордың көп болуы фотосинтездің бәсеңдеуіне тыныс алу және өсу процестерін ассимиляциялық аппараттық бұзылуына әкеледі. Бұл элементтің ауыз суында көп болуы (2мглса) адамның тісінің эмалы бұзылып, сүйектердің флюарозых дамиды. Петрушка, пияз, щавель жапырақтарын фтор мөлшері 50- 60 мг. Жетеді.
Суперфосфаттың әр тоннасымен топыраққа 100 кг фтор енеді. Қарапайым суперфосфатта 20 мгкг мыс, мырыш 100,мышяк 300 мгкг, фосфорит ұнының құрамында қорғасын 20, кадмий 2мгкг. Қорғасын фосфаттармен реакцияға түсіп сіңірілуін төмендетуге қабілетті. Фосфор тыңайтқыштарымен топыраққа ванадий де сіңіріледі. Фосфат шикізаттарын өңдеу болашақта технологияны жетілдіру жолымен шешілуі мүмкін. Фосфордың жер шарындағы минералды ресурсы шектеулі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.