الخدمة الفيدراليةفي الإشراف في مجال حماية حقوق المستهلك ورفاهية الإنسان
2.1.7. التربة ، تنظيف الأماكن المأهولة ، الإنتاج والاستهلاك النفايات الحماية الصحية للتربة
أقصى تركيز مسموح به (MAC) مواد كيميائيةفي التربة
معايير النظافة
رقم GN 2.1.7.2041-06
1. أعده فريق من المؤلفين يتكون من: N.V. روساكوف ، أ. كرياتوف ، ن. Tonkopiy ، Zh.Zh. جوماروفا ، نيفادا. Pirtakhia (معهد أبحاث الدولة للإيكولوجيا البشرية والصحة البيئية المسمى على اسم A.N. Sysin ، الأكاديمية الروسية للعلوم الطبية) ؛ أ. Vesele (الخدمة الفيدرالية للإشراف على حماية حقوق المستهلك ورفاهية الإنسان).
2. موصى به للموافقة عليه من قبل مكتب لجنة تنظيم الدولة للصحة والأوبئة التابعة للخدمة الفيدرالية للإشراف على حماية حقوق المستهلك ورفاهية الإنسان (المحضر رقم 2 بتاريخ 16 يونيو 2005).
3. وافق عليه رئيس الخدمة الاتحادية للإشراف على حماية حقوق المستهلك ورفاهية الإنسان ، رئيس أطباء الدولة الصحية الاتحاد الروسيج. Onishenko 19 يناير 2006
4 - دخلت حيز التنفيذ بموجب المرسوم الصادر عن كبير أطباء الصحة العامة في الاتحاد الروسي بتاريخ 23 كانون الثاني / يناير 2006 رقم 1 بتاريخ 1 نيسان / أبريل 2006.
5. أدخلت لتحل محل المعايير الصحية "قائمة التركيزات القصوى المسموح بها (MPC) والكميات التقريبية المسموح بها (APC) للمواد الكيميائية في التربة" رقم 6229-91 و GN 2.1.7.020-94 (الملحق 1 للرقم 6229- 91).
6. مسجلة لدى وزارة العدل في الاتحاد الروسي (رقم التسجيل 7470 بتاريخ 7 فبراير 2006).
القانون الاتحادي لروسيا الاتحادية
"بشأن الرفاه الصحي والوبائي للسكان"
رقم 52-FZ30 مارس 1999
"القواعد واللوائح الصحية والوبائية الحكومية (المشار إليها فيما يلي بالقواعد الصحية) - التنظيمية الأعمال القانونيةتحديد المتطلبات الصحية والوبائية (بما في ذلك معايير السلامة و (أو) إضرار العوامل البيئية للإنسان ، والمعايير الصحية وغيرها من المعايير) ، والتي يؤدي عدم التقيد بها إلى تعريض حياة الإنسان أو صحته للخطر ، فضلاً عن خطر ظهورها وانتشارها من الأمراض "(المادة 1).
"امتثال اللوائح الصحيةإلزامي للمواطنين رواد الأعمال الأفرادوالكيانات القانونية "(المادة 39 ، الفقرة 3).
رئيس طبيب صحة الدولة في الاتحاد الروسي
الدقة
01/23/06 موسكو №1
حول التنفيذ
معايير النظافة
رقم GN 2.1.7.2041-06
على أساس القانون الاتحادي رقم 52-FZ المؤرخ 30 مارس 1999 "بشأن الرعاية الصحية والوبائية للسكان" (التشريعات المجمعة للاتحاد الروسي ، 1999 ، رقم 14 ، المادة 1650 ؛ 2003 ، رقم 2 ، المادة 167 ؛ رقم 27 ، المادة 2700 ؛ 2004 ، رقم 35 ، المادة 3607) واللوائح الخاصة بتنظيم الدولة للصحة والأوبئة ، التي تمت الموافقة عليها بموجب مرسوم حكومة الاتحاد الروسي رقم 554 المؤرخ 24 يوليو ، 2000 (التشريعات المجمعة للاتحاد الروسي ، 2000 ، رقم 31 ، المادة 3295) ، بصيغتها المعدلة المرسوم الصادر عن حكومة الاتحاد الروسي بتاريخ 15 سبتمبر 2005 ، رقم 569 (التشريعات المجمعة للاتحاد الروسي ، 2005 ، No. 39 ، المادة 3953)
حل:
1. يدخل حيز التنفيذ في 1 أبريل 2006 ، المعايير الصحية GN 2.1.7.2041-06 "التركيزات القصوى المسموح بها (MPC) للمواد الكيميائية في التربة" ، التي وافق عليها كبير الأطباء الصحيين للدولة في الاتحاد الروسي في 19 يناير ، 2006.
ج. اونيشينكو
يوافق
رئيس الخدمة الفيدرالية
على الإشراف في مجال حماية الحقوق
المستهلكين ورفاهية الإنسان ،
رئيس الدولة الصحية
طبيب من الاتحاد الروسي
ج. اونيشينكو
2.1.7. التربة ، تنظيف الأماكن المأهولة بالسكان ، نفايات الإنتاج والاستهلاك ، الحماية الصحية للتربة
التركيزات القصوى المسموح بها (MACs) للمواد الكيميائية في التربة
معايير النظافة
رقم GN 2.1.7.2041-06
أنا. الأحكام العامةوالنطاق
1.1 المعايير الصحية "التراكيز القصوى المسموح بها (MPC) للمواد الكيميائية في التربة" (المشار إليها فيما يلي - المعايير) تم تطويرها وفقًا لـ قانون اتحاديبتاريخ 30/3/1999 N 52-FZ "بشأن الرفاه الصحي والوبائي للسكان" (التشريعات المجمعة للاتحاد الروسي ، 1999 ، العدد 14 ، البند 1650 ؛ 2003 ، العدد 2 ، البند 167 ؛ رقم 27 ، البند 2700 ؛ 2004 ، N 35) ؛ N 569 (Sobraniye zakonodatelstva Rossiyskoy Federatsii، 2005، N 39، item 3953)
1.2 هذه المعايير صالحة في جميع أنحاء الاتحاد الروسي وتحدد الحد الأقصى المسموح به من تركيزات المواد الكيميائية في التربة لأنواع مختلفة من استخدام الأراضي.
1.3 تنطبق المعايير على تربة المستوطنات والأراضي الزراعية ومناطق الحماية الصحية لمصادر إمدادات المياه وأراضي مناطق المنتجعات والمؤسسات الفردية.
1.4 تم تطوير هذه المعايير على أساس الدراسات التجريبية المعقدة لخطر التأثير غير المباشر لملوث التربة على صحة الإنسان ، وكذلك مع مراعاة سميته والدراسات الوبائية وتجربة التقييس الدولية.
1.5 الامتثال لمعايير النظافة إلزامي للمواطنين ورجال الأعمال الأفراد والكيانات القانونية.
II. التركيزات القصوى المسموح بها (MACs) للمواد الكيميائية في التربة
|
اسم المادة |
قيمة MPC (مجم / كجم) مع مراعاة الخلفية (كلارك) |
المؤشر المحدود للضرر |
|||
|
المحتوى الإجمالي |
|||||
|
بنز / أ / بيرين |
الصحية العامة |
||||
|
الهجرة الجوية |
|||||
|
الهجرة الجوية |
|||||
|
الصحية العامة |
|||||
|
فاناديوم + منجنيز |
7440-62-2+7439-96-5 |
الصحية العامة |
|||
|
ثنائي ميثيل بنزين (1،2-ثنائي ميثيل بنزين ، 1،3-ثنائي ميثيل بنزين ، 1،4-ثنائي ميثيل بنزين) |
النقل |
||||
|
الأسمدة الحبيبية المعقدة (KGU) |
هجرة المياه |
||||
|
الأسمدة السائلة المعقدة (KJU) |
هجرة المياه |
||||
|
المنغنيز |
الصحية العامة |
||||
|
ميتانال |
الهجرة الجوية |
||||
|
ميثيل بنزين |
الهجرة الجوية |
||||
|
(1-ميثيل فينيل) بنزين |
الهجرة الجوية |
||||
|
(1-ميثيل إيثيل) بنزين |
الهجرة الجوية |
||||
|
(1-ميثيل إيثيل) بنزين + (1-ميثيل إيثيل) بنزين |
98-82-8 + 25013-15-4 |
С9Н12 + С9Н10 |
الهجرة الجوية |
||
|
النقل |
|||||
|
النترات (حسب NO3) |
هجرة المياه |
||||
|
هجرة المياه |
|||||
|
الصحية العامة |
|||||
|
النقل |
|||||
|
الصحية العامة |
|||||
|
الرصاص + الزئبق |
7439-92-1 + 7439-97-6 |
النقل |
|||
|
الصحية العامة |
|||||
|
حامض الكبريتيك (بواسطة S) |
الصحية العامة |
||||
|
كبريتيد الهيدروجين (بواسطة S) |
الهجرة الجوية |
||||
|
سوبر فوسفات (بواسطة P2O5) |
النقل |
||||
|
هجرة المياه |
|||||
|
فوران -2 كاربالديهايد |
الصحية العامة |
||||
|
كلوريد البوتاسيوم (بواسطة K2O) |
هجرة المياه |
||||
|
الكروم سداسي التكافؤ |
الصحية العامة |
||||
|
الهجرة الجوية |
|||||
|
إيثينيل بنزين |
الهجرة الجوية |
||||
|
شكل متحرك |
|||||
|
الصحية العامة |
|||||
|
المنغنيز القابل للاسترداد مع 0.1 N H2SO4: |
|||||
|
تشيرنوزم |
|||||
|
الاحمق بودزوليك: |
|||||
|
يمكن استرجاعه باستخدام المخزن المؤقت لخلات الأمونيوم ، درجة الحموضة 4.8: |
الصحية العامة |
||||
|
تشيرنوزم |
|||||
|
الاحمق بودزوليك: |
|||||
|
الصحية العامة |
|||||
|
الصحية العامة |
|||||
|
الصحية العامة |
|||||
|
النقل |
|||||
|
الكروم ثلاثي التكافؤ 5 |
الصحية العامة |
||||
|
النقل |
|||||
|
شكل قابل للذوبان في الماء |
|||||
|
النقل |
|||||
ملحوظات.
1. KGU - الأسمدة الحبيبية المعقدة للتكوين N: P: K = 64: 0: 15. يتم التحكم في MPC KGU من خلال محتوى النترات في التربة ، والتي يجب ألا تتجاوز 76.8 مجم / كجم من التربة الجافة تمامًا.
KZhU - الأسمدة السائلة المعقدة من التركيبة N: P: K = 10: 34: 0 TU 6-08-290-74 مع إضافات منجنيز لا تزيد عن 0.6 ٪ من الكتلة الكلية. يتم التحكم في MPC KZhU عن طريق محتوى الفوسفات المتحرك في التربة ، والذي يجب ألا يتجاوز 27.2 مجم / كجم من التربة الجافة تمامًا.
2. تم عرض معايير الزرنيخ والرصاص لأنواع مختلفة من التربة كتركيزات تقريبية مسموح بها (AEC) في وثيقة أخرى.
3. يتم التحكم في MPC OFU بواسطة محتوى benzo / a / pyrene في التربة ، والتي يجب ألا تتجاوز MPC لبنزو / أ / بيرين.
4. يتم استخلاص الشكل المتحرك من الكوبالت من التربة بمحلول عازل أسيتات - صوديوم مع درجة حموضة 3.5 ودرجة حموضة 4.7 للتربة الرمادية ومحلول عازل خلات أمونيوم بدرجة حموضة 4.8 لأنواع أخرى من التربة.
5. يتم استخلاص الشكل المتحرك للعنصر من التربة بمحلول منظم أسيتات الأمونيوم برقم هيدروجيني 4.8.
6. يتم استخلاص الشكل المتحرك للفلور من التربة باستخدام pH 6.5 £ 0.006 N HCl ، مع pH> 6.5 - 0.03 N K2SO4.
ملاحظات على القسم الثاني
يتم إعطاء أسماء المواد الفردية بالترتيب الأبجدي ، حيثما أمكن ، وفقًا لقواعد الاتحاد الدولي للكيمياء التطبيقية البحتة (IUPAC) (العمود 2) ويتم توفيرها أرقام التسجيلخدمة المستخلصات الكيميائية (CAS) (العمود 3) لتسهيل التعرف على المواد.
يُظهر العمود 4 صيغ المواد.
يتم إعطاء قيم المعايير بالملليغرام من مادة لكل كيلوغرام من التربة (مجم / كجم) - العمود 5 - للأشكال الإجمالية والمتحركة لمحتواها في التربة.
يشار إلى المؤشر المحدد للضرر (العمود 6) ، والذي يتم بموجبه وضع المعايير: الهجرة الجوية (الهجرة الجوية) ، هجرة المياه (هجرة المياه) ، الصرف الصحي العام أو النقل.
لتسهيل استخدام المعايير ، تم توفير فهرس المرادفات الرئيسية (الملحق 1) ، وصيغ المواد (الملحق 2) وأرقام CAS (الملحق 3).
1. GOST 26204-84 ، GOST 28213-84 "التربة. طرق التحليل ".
2. دميترييف إم تي ، كازنينا إن آي ، بينيجينا آي إيه. التحليل الصحي الكيميائي للملوثات في البيئة: دليل. موسكو: الكيمياء ، 1989.
3. طريقة تقدير مستوى فورفورال في التربة رقم 012-17 / 145 / MZ UzSSR بتاريخ 24.03.87. طشقند ، 1987.
4. القواعد الارشاديةبشأن التحديد النوعي والكمي للهيدروكربونات متعددة الحلقات المسببة للسرطان في المنتجات ذات التركيب المركب رقم 1423-76 بتاريخ 12.05.27. م ، 1976.
5. مبادئ توجيهية لأخذ العينات من الأشياء بيئة خارجيةوإعدادها للتقدير اللاحق للهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات المسببة للسرطان: رقم 1424-76 بتاريخ 12.05.76.
6. التركيزات القصوى المسموح بها للمواد الكيميائية في التربة: رقم 1968-1979 / MZ اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية من 21.02.79. م ، 1979.
7. التركيزات القصوى المسموح بها للمواد الكيميائية في التربة: رقم 2264-80 بتاريخ 10.30.80 / وزارة الصحة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. م ، 1980.
لا يعرف الجميع العناصر الكيميائية التي لا تزال مدرجة في هذه الفئة. هناك العديد من المعايير التي يحدد بها علماء مختلفون المعادن الثقيلة: السمية ، والكثافة ، والكتلة الذرية ، والدورات الكيميائية الحيوية والجيوكيميائية ، والتوزيع في الطبيعة. وفقًا لمعيار واحد ، تشمل المعادن الثقيلة الزرنيخ (الفلزات) والبزموت (معدن هش).
حقائق عامة عن المعادن الثقيلة
من المعروف أن أكثر من 40 عنصرًا مصنفة على أنها معادن ثقيلة. لديهم كتلة ذرية أكبر من 50 au. قد يبدو غريبًا أن هذه العناصر شديدة السمية حتى عند التراكم المنخفض للكائنات الحية. V، Cr، Mn، Fe، Co، Ni، Cu، Zn، Mo… Pb، Hg، U، Th… كلهم يقعون في هذه الفئة. حتى مع سميتها ، فإن العديد منها عناصر أثرية مهمة بخلاف الكادميوم والزئبق والرصاص والبزموت التي لم يتم العثور على دور بيولوجي لها.
وفقًا لتصنيف آخر (وهو N. Reimers) ، فإن المعادن الثقيلة هي عناصر لها كثافة أكبر من 8 جم / سم 3. وبالتالي ، سيكون هناك عدد أقل من هذه العناصر: Pb ، Zn ، Bi ، Sn ، Cd ، Cu ، Ni ، Co ، Sb.
من الناحية النظرية ، يمكن تسمية المعادن الثقيلة بالجدول الدوري الكامل للعناصر بدءًا من الفاناديوم ، لكن الباحثين أثبتوا لنا أن هذا ليس صحيحًا تمامًا. هذه النظرية ترجع إلى حقيقة أنه ليس كلهم موجودون في الطبيعة ضمن الحدود السامة ، والارتباك في العمليات البيولوجية ضئيل بالنسبة للكثيرين. هذا هو السبب في أن الكثيرين يدرجون فقط الرصاص والزئبق والكادميوم والزرنيخ في هذه الفئة. لا تتفق لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا مع هذا الرأي وتعتبر أن المعادن الثقيلة هي الزنك والزرنيخ والسيلينيوم والأنتيمون. يعتقد نفس N. Reimers أنه من خلال إزالة العناصر النادرة والنبيلة من الجدول الدوري ، تبقى المعادن الثقيلة. لكن هذه أيضًا ليست قاعدة ، يضيف آخرون الذهب والبلاتين والفضة والتنغستن والحديد والمنغنيز إلى هذه الفئة. لهذا السبب أخبرك أنه لا يزال غير واضح بشأن هذا الموضوع ...
عند مناقشة توازن أيونات المواد المختلفة في المحلول ، سنجد أن قابلية ذوبان هذه الجسيمات مرتبطة بالعديد من العوامل. عوامل الذوبان الرئيسية هي الرقم الهيدروجيني ، ووجود الروابط في المحلول ، وإمكانات الأكسدة والاختزال. يشاركون في عمليات أكسدة هذه العناصر من حالة أكسدة إلى أخرى ، حيث تكون قابلية ذوبان الأيون في المحلول أعلى.
اعتمادًا على طبيعة الأيونات ، يمكن أن تحدث عمليات مختلفة في المحلول:
- التحلل المائي،
- معقدات بروابط مختلفة ؛
- البلمرة المائي.
بسبب هذه العمليات ، يمكن أن تترسب الأيونات أو تظل مستقرة في المحلول. تعتمد الخصائص التحفيزية لعنصر معين وتوافره للكائنات الحية على هذا.
العديد من المعادن الثقيلة تشكل مجمعات مستقرة إلى حد ما مع المواد العضوية. هذه المجمعات هي جزء من آلية هجرة هذه العناصر في البرك. تقريبًا جميع مخلّبات المعادن الثقيلة مستقرة في المحلول. أيضًا ، تتمتع مجمعات أحماض التربة بأملاح معادن مختلفة (الموليبدينوم والنحاس واليورانيوم والألمنيوم والحديد والتيتانيوم والفاناديوم) بقدرة جيدة على الذوبان في بيئة محايدة وقلوية قليلاً وحمضية قليلاً. هذه الحقيقة مهمة للغاية ، لأن مثل هذه المجمعات يمكن أن تتحرك في حالة الذوبان لمسافات طويلة. أكثر موارد المياه عرضة للخطر هي المسطحات المائية منخفضة المعادن والسطحية ، حيث لا يحدث تكوين مثل هذه المجمعات الأخرى. لفهم العوامل التي تنظم مستوى عنصر كيميائي في الأنهار والبحيرات ، وتفاعلها الكيميائي ، والتوافر البيولوجي والسمية ، من الضروري معرفة ليس فقط المحتوى الكلي ، ولكن أيضًا نسبة النماذج ذات الصلةفلز.
نتيجة لانتقال المعادن الثقيلة إلى مجمعات معدنية في المحلول ، قد تحدث العواقب التالية:
- أولاً ، يزداد تراكم أيونات عنصر كيميائي بسبب انتقال هذه الأيونات من رواسب القاع إلى المحاليل الطبيعية ؛
- ثانيًا ، هناك إمكانية لتغيير نفاذية الغشاء للمجمعات الناتجة ، على عكس الأيونات العادية ؛
- أيضًا ، قد تختلف سمية عنصر في الشكل المعقد عن الشكل الأيوني المعتاد.
على سبيل المثال ، الكادميوم والزئبق والنحاس في الأشكال المخلبة أقل سمية من الأيونات الحرة. هذا هو السبب في أنه ليس من الصحيح الحديث عن السمية والتوافر البيولوجي والتفاعل الكيميائي فقط وفقًا المحتوى العاملعنصر معين ، مع عدم مراعاة نسبة الأشكال الحرة والمقيدة لعنصر كيميائي.
من أين تأتي المعادن الثقيلة في بيئتنا؟ قد تكون أسباب وجود هذه العناصر هي مياه الصرف الصحي من مختلفة منشأت صناعيةتعمل في مجال المعادن الحديدية وغير الحديدية والهندسة الميكانيكية والجلفنة. توجد بعض المواد الكيميائية في المبيدات والأسمدة وبالتالي يمكن أن تكون مصدر تلوث للأحواض المحلية.
وإذا دخلت في أسرار الكيمياء ، فإن السبب الرئيسي في زيادة مستوى الأملاح القابلة للذوبان من المعادن الثقيلة هو المطر الحمضي (التحميض). انخفاض حموضة البيئة (انخفاض في الرقم الهيدروجيني) يستلزم انتقال المعادن الثقيلة من المركبات ضعيفة الذوبان (الهيدروكسيدات ، الكربونات ، الكبريتات) إلى المركبات القابلة للذوبان بسهولة (النترات ، الكبريتات ، النتريت ، البيكربونات ، الكلوريدات) في التربة المحلول.
الفاناديوم (الخامس)
تجدر الإشارة أولاً وقبل كل شيء إلى أن التلوث بهذا العنصر بالوسائل الطبيعية أمر غير محتمل ، لأن هذا العنصر منتشر جدًا في قشرة الأرض. في الطبيعة ، يوجد في الأسفلت ، القار ، الفحم ، خامات الحديد. النفط مصدر مهم للتلوث.
محتوى الفاناديوم في الخزانات الطبيعية
تحتوي الخزانات الطبيعية على كمية ضئيلة من الفاناديوم:
- في الأنهار - 0.2 - 4.5 ميكروغرام / لتر ،
- في البحار (في المتوسط) - 2 ميكروغرام / لتر.
تعتبر المجمعات الأنيونية (V 10 O 26) 6- و (V 4 O 12) 4- مهمة جدًا في عمليات انتقال الفاناديوم في الحالة الذائبة. تعتبر معقدات الفاناديوم القابلة للذوبان مع المواد العضوية ، مثل الأحماض الدبالية ، مهمة جدًا أيضًا.
الحد الأقصى المسموح به من تركيز الفاناديوم للبيئة المائية
الفاناديوم بجرعات عالية ضار جدا للإنسان. التركيز الأقصى المسموح به لـ البيئة المائية(MPC) هو 0.1 مجم / لتر ، وفي أحواض المصايد ، تكون مزارع أسماك MPC أقل - 0.001 مجم / لتر.
البزموت (ثنائي)
بشكل أساسي ، يمكن أن يدخل البزموت الأنهار والبحيرات نتيجة لعمليات ترشيح المعادن التي تحتوي على البزموت. هناك أيضًا مصادر تلوث من صنع الإنسان بهذا العنصر. يمكن أن تكون هذه مصانع للزجاج والعطور والأدوية.
محتوى البزموت في الخزانات الطبيعية
- تحتوي الأنهار والبحيرات على أقل من ميكروجرام من البزموت لكل لتر.
- لكن يمكن أن تحتوي المياه الجوفية حتى على 20 ميكروغرام / لتر.
- في البحار ، لا يتجاوز البزموت ، كقاعدة عامة ، 0.02 ميكروغرام / لتر.
أقصى تركيز مسموح به من البزموت للبيئة المائية
أقصى تركيز مسموح به من البزموت للبيئة المائية هو 0.1 مجم / لتر.
الحديد (Fe)
حديد - عنصر كيميائيليس نادرًا ، فهو موجود في العديد من المعادن والصخور ، وبالتالي يكون مستوى هذا العنصر في الخزانات الطبيعية أعلى من المعادن الأخرى. يمكن أن يحدث نتيجة لعمليات تجوية الصخور وتدمير هذه الصخور وانحلالها. بتكوين مجمعات مختلفة بمواد عضوية من محلول ، يمكن أن يكون الحديد في حالة غروانية ومذابة ومعلقة. من المستحيل عدم ذكر المصادر البشرية لتلوث الحديد. تنحرف مياه الصرف الصحي الناتجة عن مصانع التعدين والمعادن والطلاء والورنيش والنسيج في بعض الأحيان بسبب زيادة الحديد.
تعتمد كمية الحديد في الأنهار والبحيرات على التركيب الكيميائي للمحلول ودرجة الحموضة وجزئيًا على درجة الحرارة. يزيد حجم الأشكال الموزونة من مركبات الحديد عن 0.45 ميكروغرام. المواد الرئيسية التي تشكل جزءًا من هذه الجسيمات هي معلقات بمركبات الحديد الممتصة وهيدرات أكسيد الحديد والمعادن الأخرى التي تحتوي على الحديد. تعتبر الجسيمات الأصغر ، أي الأشكال الغروية من الحديد ، مع مركبات الحديد المذابة. يتكون الحديد في الحالة المذابة من الأيونات والمركبات المائية والمجمعات. اعتمادًا على التكافؤ ، يُلاحظ أن Fe (II) يهاجر في الشكل الأيوني ، بينما يبقى Fe (III) في حالة الذوبان في غياب المجمعات المختلفة.
في توازن مركبات الحديد في محلول مائي ، فإن دور عمليات الأكسدة ، الكيميائية والكيميائية الحيوية (بكتيريا الحديد) ، مهم جدًا أيضًا. هذه البكتيريا مسؤولة عن انتقال أيونات الحديد (II) إلى حالة الحديد (III). تميل مركبات الحديد إلى التحلل المائي وترسيب Fe (OH) 3. كل من Fe (II) و Fe (III) عرضة لتكوين معقدات هيدروكسو من النوع - ، + ، 3+ ، 4+ ، + ، اعتمادًا على حموضة المحلول. في ظل الظروف العادية في الأنهار والبحيرات ، يرتبط الحديد (III) بمختلف المواد العضوية وغير العضوية المذابة. عند درجة حموضة أكبر من 8 ، يتحول Fe (III) إلى Fe (OH) 3. الأشكال الغروية لمركبات الحديد هي الأقل دراسة.
محتوى الحديد في المياه الطبيعية
في الأنهار والبحيرات ، يتقلب مستوى الحديد عند مستوى n * 0.1 مجم / لتر ، ولكن يمكن أن يرتفع بالقرب من المستنقعات إلى عدة مجم / لتر. يتركز الحديد في المستنقعات على شكل أملاح هيوميت (أملاح الأحماض الدبالية).
تحتوي الخزانات الجوفية ذات الأس الهيدروجيني المنخفض على كميات قياسية من الحديد - تصل إلى عدة مئات من الملليغرام لكل لتر.
يعد الحديد عنصرًا نادرًا مهمًا وتعتمد عليه العديد من العمليات البيولوجية المهمة. إنه يؤثر على شدة تطور العوالق النباتية وتعتمد عليه جودة النباتات الدقيقة في المسطحات المائية.
مستوى الحديد في الأنهار والبحيرات موسمي. تُلاحظ أعلى التركيزات في المسطحات المائية في الشتاء والصيف بسبب ركود المياه ، ولكن في الربيع والخريف ينخفض مستوى هذا العنصر بشكل ملحوظ بسبب اختلاط الكتل المائية.
وبالتالي ، فإن كمية كبيرة من الأكسجين تؤدي إلى أكسدة الحديد من الشكل ثنائي التكافؤ إلى الشكل ثلاثي التكافؤ ، مكونًا هيدروكسيد الحديد ، الذي يترسب.
أقصى تركيز مسموح به للحديد في البيئة المائية
يتميز الماء الذي يحتوي على كمية كبيرة من الحديد (أكثر من 1-2 مجم / لتر) بطعم سيء. له طعم قابض غير سار وغير مناسب للأغراض الصناعية.
يبلغ MPC للحديد للبيئة المائية 0.3 مجم / لتر ، وفي أحواض المصايد يبلغ MPC لمزارع الأسماك 0.1 مجم / لتر.
الكادميوم (سي دي)
يمكن أن يحدث تلوث الكادميوم أثناء ترشيح التربة ، وأثناء تحلل الكائنات الحية الدقيقة المختلفة التي تتراكم فيها ، وأيضًا بسبب الهجرة من خامات النحاس والمعادن المتعددة.
الإنسان أيضًا مسؤول عن التلوث بهذا المعدن. قد تحتوي المياه العادمة من مختلف المؤسسات العاملة في إنتاج المعادن الخام والكلفانية والكيميائية والمعدنية على كميات كبيرة من مركبات الكادميوم.
العمليات الطبيعية لتقليل مستوى مركبات الكادميوم هي الامتصاص واستهلاك الكائنات الحية الدقيقة وترسيب كربونات الكادميوم ضعيفة الذوبان.
في المحلول ، يكون الكادميوم ، كقاعدة عامة ، في شكل مجمعات عضوية معدنية ومعدنية. المواد الممتصة القائمة على الكادميوم هي أهم الأشكال المعلقة لهذا العنصر. تعتبر هجرة الكادميوم في الكائنات الحية (hydrobionites) مهمة للغاية.
محتوى الكادميوم في المسطحات المائية الطبيعية
يتقلب مستوى الكادميوم في الأنهار والبحيرات النظيفة عند مستوى أقل من ميكروجرام لكل لتر ، وفي المياه الملوثة يصل مستوى هذا العنصر إلى عدة ميكروجرام لكل لتر.
يعتقد بعض الباحثين أن الكادميوم بكميات صغيرة قد يكون مهمًا للتطور الطبيعي للحيوانات والبشر. تركيزات الكادميوم المرتفعة خطيرة جدًا على الكائنات الحية.
الحد الأقصى المسموح به من تركيز الكادميوم للبيئة المائية
لا تتجاوز MPC للبيئة المائية 1 ميكروغرام / لتر ، وفي أحواض المصايد يكون MPC للمزارع السمكية أقل من 0.5 ميكروغرام / لتر.
كوبالت (كو)
يمكن أن تتلوث الأنهار والبحيرات بالكوبالت نتيجة لترشيح النحاس وخامات أخرى ، من التربة أثناء تحلل الكائنات الحية المنقرضة (الحيوانات والنباتات) ، وبالطبع نتيجة لنشاط المؤسسات الكيميائية والمعدنية وتشغيل المعادن .
توجد الأشكال الرئيسية لمركبات الكوبالت في حالات مذابة ومعلقة. يمكن أن تحدث الاختلافات بين هاتين الحالتين بسبب التغيرات في الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة وتكوين المحلول. في الحالة المذابة ، يوجد الكوبالت في شكل معقدات عضوية. تتميز الأنهار والبحيرات بخاصية أن الكوبالت يمثله كاتيون ثنائي التكافؤ. في وجود عدد كبير من العوامل المؤكسدة في المحلول ، يمكن أن يتأكسد الكوبالت إلى كاتيون ثلاثي التكافؤ.
توجد في النباتات والحيوانات لأنها تلعب دورًا مهمًا في تطورها. إنه أحد العناصر النزرة الرئيسية. إذا كان هناك نقص في الكوبالت في التربة ، فسيكون مستواه في النباتات أقل من المعتاد ونتيجة لذلك ، قد تظهر مشاكل صحية في الحيوانات (هناك خطر الإصابة بفقر الدم). لوحظت هذه الحقيقة بشكل خاص في منطقة غابات التايغا غير شيرنوزم. إنه جزء من فيتامين ب 12 ، ينظم امتصاص المواد النيتروجينية ، ويزيد من مستوى الكلوروفيل وحمض الأسكوربيك. بدونها ، لا يمكن للنباتات بناء الكمية المطلوبة من البروتين. مثل جميع المعادن الثقيلة ، يمكن أن تكون سامة بكميات كبيرة.
محتوى الكوبالت في المياه الطبيعية
- تتراوح مستويات الكوبالت في الأنهار من بضعة ميكروغرامات إلى ملليغرام لكل لتر.
- في البحار ، يبلغ متوسط مستوى الكادميوم 0.5 ميكروغرام / لتر.
التركيز الأقصى المسموح به للكوبالت في البيئة المائية
يبلغ MPC للكوبالت للبيئة المائية 0.1 مجم / لتر ، وفي أحواض المصايد يبلغ MPC لمزارع الأسماك 0.01 مجم / لتر.
المنغنيز (مينيسوتا)
يدخل المنغنيز في الأنهار والبحيرات من خلال نفس آليات الحديد. يحدث إطلاق هذا العنصر في المحلول بشكل أساسي أثناء ترشيح المعادن والخامات التي تحتوي على المنغنيز (مغرة سوداء ، براونيت ، بيرولوزيت ، سيلوميلان). يمكن أن يأتي المنغنيز أيضًا من تحلل الكائنات الحية المختلفة. أعتقد أن الصناعة لها الدور الأكبر في تلوث المنغنيز (مياه الصرف الصحي من المناجم ، الصناعة الكيميائية ، علم المعادن).
يحدث الانخفاض في كمية المعدن القابل للاستيعاب في المحلول ، كما في حالة المعادن الأخرى في الظروف الهوائية. يتأكسد Mn (II) إلى Mn (IV) ، ونتيجة لذلك يترسب في شكل MnO 2. العوامل المهمة في مثل هذه العمليات هي درجة الحرارة وكمية الأكسجين المذاب في المحلول ودرجة الحموضة. يمكن أن يحدث انخفاض في المنجنيز المذاب في المحلول عندما تستهلكه الطحالب.
يهاجر المنغنيز بشكل رئيسي في شكل معلقات ، والتي ، كقاعدة عامة ، تشير إلى تكوين الصخور المحيطة. أنها تحتوي عليه كمزيج مع معادن أخرى في شكل هيدروكسيدات. تشير غلبة المنغنيز في صورة غروانية ومذابة إلى أنها مرتبطة بمركبات عضوية مكونة معقدات. تظهر المجمعات المستقرة مع الكبريتات والبيكربونات. مع الكلور ، يشكل المنغنيز مجمعات أقل تواتراً. على عكس المعادن الأخرى ، يتم الاحتفاظ به أضعف في المجمعات. يشكل المنغنيز ثلاثي التكافؤ مثل هذه المركبات فقط في وجود روابط عدوانية. الأشكال الأيونية الأخرى (Mn 4+ ، Mn 7+) أقل ندرة أو لا توجد على الإطلاق في الظروف العادية في الأنهار والبحيرات.
محتوى المنغنيز في المسطحات المائية الطبيعية
تعتبر البحار الأفقر في المنغنيز - 2 ميكروغرام / لتر ، في الأنهار محتواها أعلى - يصل إلى 160 ميكروغرام / لتر ، لكن الخزانات الجوفية هي الأبطال هذه المرة - من 100 ميكروغرام إلى عدة ملليغرام / لتر.
يتميز المنغنيز بتقلبات موسمية في التركيز ، مثل الحديد.
تم تحديد العديد من العوامل التي تؤثر على مستوى المنجنيز الحر في المحلول: اتصال الأنهار والبحيرات بالخزانات الجوفية ، ووجود كائنات التمثيل الضوئي ، والظروف الهوائية ، وتحلل الكتلة الحيوية (الكائنات الحية والنباتات الميتة).
دور كيميائي حيوي مهم لهذا العنصر ، لأنه مدرج في مجموعة العناصر الدقيقة. يتم منع العديد من العمليات في نقص المنجنيز. يزيد من شدة التمثيل الضوئي ، ويشارك في استقلاب النيتروجين ، ويحمي الخلايا من الآثار السلبية لـ Fe (II) بينما يؤكسده في شكل ثلاثي التكافؤ.
أقصى تركيز مسموح به من المنجنيز للبيئة المائية
MPC للمنغنيز للخزانات هي 0.1 مجم / لتر.
النحاس (نحاس)
لا يوجد عنصر دقيق واحد له مثل هذا الدور المهم للكائنات الحية! النحاس هو أحد العناصر النزرة الأكثر طلبًا. إنه جزء من العديد من الإنزيمات. بدونها ، لا يعمل شيء تقريبًا في الكائن الحي: يتم تعطيل تخليق البروتينات والفيتامينات والدهون. بدونها ، لا يمكن للنباتات التكاثر. ومع ذلك ، فإن الكمية الزائدة من النحاس تسبب تسممًا كبيرًا في جميع أنواع الكائنات الحية.
مستويات النحاس في المياه الطبيعية
على الرغم من أن النحاس له شكلين أيونيين ، فإن النحاس (II) يحدث بشكل متكرر في المحلول. عادة ، مركبات النحاس (I) بالكاد قابلة للذوبان في المحلول (Cu 2 S ، CuCl ، Cu 2 O). يمكن أن تنشأ نحاسيات مائية مختلفة في وجود أي روابط.
مع ارتفاع استخدام النحاس اليوم في الصناعة و زراعة، يمكن أن يتسبب هذا المعدن في تلوث البيئة. يمكن أن تكون المصانع الكيماوية والمعدنية والمناجم مصادر لمياه الصرف الصحي ذات المحتوى العالي من النحاس. تساهم عمليات تآكل خطوط الأنابيب أيضًا في تلوث النحاس. أهم المعادن التي تحتوي على نسبة عالية من النحاس هي الملكيت ، البورنيت ، كالكوبايرايت ، الكالكوسيت ، الأزوريت ، البرونتان.
أقصى تركيز مسموح به للنحاس في البيئة المائية
يعتبر MPC للنحاس للبيئة المائية 0.1 مجم / لتر ؛ في أحواض الأسماك ، يتم تقليل MPC لمزرعة أسماك النحاس إلى 0.001 مجم / لتر.
الموليبدينوم (مو)
أثناء ترشيح المعادن التي تحتوي على نسبة عالية من الموليبدينوم ، يتم إطلاق العديد من مركبات الموليبدينوم. يمكن رؤية مستويات عالية من الموليبدينوم في الأنهار والبحيرات القريبة من مصانع الإثراء والصناعات المعدنية غير الحديدية. بسبب عمليات الترسيب المختلفة للمركبات قليلة الذوبان ، والامتصاص على سطح الصخور المختلفة ، وكذلك استهلاك الطحالب المائية والنباتات ، قد تنخفض كمية هذه المركبات بشكل ملحوظ.
في الغالب في المحلول ، يمكن أن يكون الموليبدينوم على شكل MoO 4 2- أنيون. هناك احتمال وجود مجمعات الموليبدينوم العضوية. نظرًا لحقيقة أن المركبات المتناثرة الرخوة تتشكل أثناء أكسدة الموليبدينيت ، يزداد مستوى الموليبدينوم الغروي.
محتوى الموليبدينوم في الخزانات الطبيعية
تتراوح مستويات الموليبدينوم في الأنهار بين 2.1 و 10.6 ميكروغرام / لتر. في البحار والمحيطات محتواها 10 ميكروغرام / لتر.
بتركيزات منخفضة ، يساعد الموليبدينوم على التطور الطبيعي للكائن الحي (النباتي والحيواني على حد سواء) ، لأنه مدرج في فئة العناصر الدقيقة. وهو كذلك جزء لا يتجزأإنزيمات مختلفة مثل زانثين أوكسيليز. مع نقص الموليبدينوم ، يحدث نقص في هذا الإنزيم وبالتالي يمكن أن تحدث آثار سلبية. كما أن الزيادة في هذا العنصر غير مرحب بها ، لأن عملية التمثيل الغذائي الطبيعية تكون مضطربة.
أقصى تركيز مسموح به من الموليبدينوم للبيئة المائية
يجب ألا يتجاوز MPC للموليبدينوم في المسطحات المائية السطحية 0.25 مجم / لتر.
الزرنيخ (As)
المناطق الملوثة بالزرنيخ هي بشكل رئيسي المناطق القريبة من مناجم المعادن التي تحتوي على نسبة عالية من هذا العنصر (التنغستن ، والنحاس - الكوبالت ، والخامات المتعددة الفلزات). يمكن أن تحدث كمية صغيرة جدًا من الزرنيخ أثناء تحلل الكائنات الحية. بفضل الكائنات المائية ، يمكن أن تمتصه هذه الكائنات. لوحظ امتصاص مكثف للزرنيخ من المحلول خلال فترة التطور السريع للعوالق.
من أهم ملوثات الزرنيخ صناعة التخصيب ومصانع المبيدات والصباغة والزراعة.
تحتوي البحيرات والأنهار على الزرنيخ في دولتين: معلق ومذاب. قد تختلف النسب بين هذه الأشكال اعتمادًا على الرقم الهيدروجيني للمحلول والتركيب الكيميائي للمحلول. في الحالة المذابة ، يمكن أن يكون الزرنيخ ثلاثي التكافؤ أو خماسي التكافؤ ، ويدخل في أشكال أنيونية.
مستويات الزرنيخ في المياه الطبيعية
في الأنهار ، كقاعدة عامة ، يكون محتوى الزرنيخ منخفضًا جدًا (عند مستوى ميكروغرام / لتر) ، وفي البحار - بمتوسط 3 ميكروغرام / لتر. بعض مياه معدنيةقد تحتوي على كميات كبيرة من الزرنيخ (تصل إلى عدة ملليغرام لكل لتر).
يمكن أن يحتوي معظم الزرنيخ على خزانات جوفية - تصل إلى عدة عشرات من المليغرامات لكل لتر.
مركباته شديدة السمية لجميع الحيوانات والبشر. بكميات كبيرة ، تتعطل عمليات الأكسدة ونقل الأكسجين إلى الخلايا.
أقصى تركيز مسموح به للزرنيخ في البيئة المائية
يبلغ MPC للزرنيخ في البيئة المائية 50 ميكروغرام / لتر ، وفي أحواض المصايد ، فإن MPC لمزارع الأسماك هو أيضًا 50 ميكروغرام / لتر.
نيكل (ني)
يتأثر محتوى النيكل في البحيرات والأنهار بالصخور المحلية. إذا كانت هناك رواسب من خامات النيكل والحديد والنيكل بالقرب من الخزان ، فقد يكون التركيز أعلى من المعتاد. يمكن للنيكل أن يدخل البحيرات والأنهار عندما تتحلل النباتات والحيوانات. تحتوي الطحالب الخضراء المزرقة على كميات قياسية من النيكل مقارنة بالكائنات الحية النباتية الأخرى. يتم إطلاق مياه الصرف الهامة ذات المحتوى العالي من النيكل أثناء إنتاج المطاط الصناعي ، أثناء عمليات طلاء النيكل. كما يتم إطلاق النيكل بكميات كبيرة أثناء احتراق الفحم والنفط.
يمكن أن يتسبب ارتفاع الرقم الهيدروجيني في ترسب النيكل على شكل كبريتات أو سيانيدات أو كربونات أو هيدروكسيدات. يمكن للكائنات الحية أن تقلل من مستوى النيكل المتحرك عن طريق استهلاكه. عمليات الامتزاز على سطح الصخور مهمة أيضًا.
يمكن أن يحتوي الماء على نيكل في أشكال مذابة وغروية ومعلقة (يعتمد التوازن بين هذه الحالات على الأس الهيدروجيني للوسط ودرجة الحرارة وتكوين الماء). يمتص هيدروكسيد الحديد وكربونات الكالسيوم والطين المركبات المحتوية على النيكل جيدًا. النيكل المذاب في شكل معقدات تحتوي على أحماض فولفيك ودوميك ، وكذلك مع أحماض أمينية وسيانيد. يعتبر Ni 2+ الشكل الأيوني الأكثر استقرارًا. عادة ما يتكون Ni 3+ عند درجة حموضة عالية.
في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، تمت إضافة النيكل إلى قائمة العناصر النزرة لأنه يلعب دورًا مهمًا في العمليات المختلفة كمحفز. في الجرعات المنخفضة ، يكون له تأثير إيجابي على عمليات تكوين الدم. لا تزال الجرعات الكبيرة تشكل خطورة كبيرة على الصحة ، لأن النيكل عنصر كيميائي مسرطن ويمكن أن يثير أمراضًا مختلفة في الجهاز التنفسي. يعتبر النيكل الحر 2+ أكثر سمية مما هو عليه في شكل معقدات (مرتين تقريبًا).
مستوى النيكل في المياه الطبيعية
أقصى تركيز مسموح به للنيكل في البيئة المائية
يبلغ MPC للنيكل للبيئة المائية 0.1 مجم / لتر ، ولكن في أحواض المصايد يكون MPC لمزارع الأسماك 0.01 مجم / لتر.
تين (سن)
المصادر الطبيعية للقصدير هي المعادن التي تحتوي على هذا العنصر (ستانين ، حجر القصدير). المصادر البشرية هي نباتات ومصانع لإنتاج الدهانات العضوية المختلفة وصناعة المعادن التي تعمل مع إضافة القصدير.
القصدير معدن منخفض السمية ، لذلك لا نخاطر بصحتنا عند تناول الطعام من العلب المعدنية.
تحتوي البحيرات والأنهار على أقل من ميكروجرام من القصدير لكل لتر من الماء. قد تحتوي الخزانات الجوفية على عدة ميكروجرامات من القصدير لكل لتر.
أقصى تركيز مسموح به للقصدير في البيئة المائية
أقصى تركيز مسموح به للقصدير في البيئة المائية هو 2 مجم / لتر.
الزئبق (Hg)
في الغالب ، تظهر مستويات مرتفعة من الزئبق في المياه في المناطق التي توجد بها رواسب من الزئبق. المعادن الأكثر شيوعًا هي ليفينجستون ، سينابار ، ميتاسيناباريت. يمكن أن تحتوي المياه العادمة من مصانع الأدوية ومبيدات الآفات والأصباغ على كميات كبيرة من الزئبق. تعتبر محطات الطاقة الحرارية (التي تستخدم الفحم كوقود) مصدرًا مهمًا آخر للتلوث بالزئبق.
ينخفض مستواه في المحلول بشكل أساسي بسبب الحيوانات والنباتات البحرية التي تتراكم وتركز الزئبق! في بعض الأحيان محتوى الزئبق في الحياة البحريةيرتفع عدة مرات أكثر من البيئة البحرية.
تحتوي المياه الطبيعية على الزئبق في شكلين: معلق (على شكل مركبات ممتصة) ومذاب (مركب ، مركبات معدنية من الزئبق). في مناطق معينة من المحيطات ، يمكن أن يظهر الزئبق كمجمعات ميثيل الزئبق.
الزئبق ومركباته شديدة السمية. عند التركيزات العالية ، يكون له تأثير سلبي على الجهاز العصبي ، ويحدث تغيرات في الدم ، ويؤثر على إفراز الجهاز الهضمي والوظيفة الحركية. تعتبر منتجات معالجة الزئبق بالبكتيريا خطيرة للغاية. يمكنهم تصنيع المواد العضوية على أساس الزئبق ، والتي هي أكثر سمية مرات عديدة من المركبات غير العضوية. عند تناول الأسماك ، يمكن أن تدخل مركبات الزئبق إلى أجسامنا.
أقصى تركيز مسموح به للزئبق في البيئة المائية
تبلغ MPC من الزئبق في المياه العادية 0.5 ميكروغرام / لتر ، وفي أحواض المصايد يقل معدل MAC لمزارع الأسماك عن 0.1 ميكروغرام / لتر.
الرصاص (الرصاص)
يمكن أن تتلوث الأنهار والبحيرات بالرصاص بطريقة طبيعية عندما يتم غسل معادن الرصاص (غالينا ، أنجليسايت ، سيروسيت) ، وبطريقة بشرية المنشأ (حرق الفحم ، استخدام رباعي إيثيل الرصاص في الوقود ، التصريف من مصانع تجهيز الخام ، مياه الصرف الصحي من المناجم والنباتات المعدنية). يعتبر ترسيب مركبات الرصاص وامتصاص هذه المواد على سطح الصخور المختلفة من أهم الطرق الطبيعية لخفض مستواها في المحلول. من العوامل البيولوجية ، تؤدي hydrobionts إلى انخفاض مستوى الرصاص في المحلول.
يكون الرصاص في الأنهار والبحيرات معلقًا ومذابًا (معقدات معدنية وعضوية معدنية). كما أن الرصاص في صورة مواد غير قابلة للذوبان: كبريتات ، كربونات ، كبريتيد.
محتوى الرصاص في المياه الطبيعية
لقد سمعنا الكثير عن سمية هذا المعدن الثقيل. إنه خطير للغاية حتى بكميات صغيرة ويمكن أن يسبب التسمم. يدخل الرصاص الجسم عن طريق الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. يكون إفرازه من الجسم بطيئًا جدًا ، ويمكن أن يتراكم في الكلى والعظام والكبد.
أقصى تركيز مسموح به للرصاص في البيئة المائية
يبلغ MPC للرصاص في البيئة المائية 0.03 مجم / لتر ، وفي أحواض المصايد يبلغ MPC لمزارع الأسماك 0.1 مجم / لتر.
رباعي إيثيل الرصاص
إنه بمثابة عامل مضاد للارتجاج في وقود المحركات. وبالتالي ، فإن المركبات هي المصادر الرئيسية للتلوث بهذه المادة.
هذا المركب شديد السمية ويمكن أن يتراكم في الجسم.
أقصى تركيز مسموح به لرابع إيثيل الرصاص في البيئة المائية
الحد الأقصى المسموح به لهذه المادة يقترب من الصفر.
لا يُسمح عمومًا باستخدام رباعي إيثيل الرصاص في تكوين المياه.
الفضة (AG)
تدخل الفضة بشكل رئيسي في الأنهار والبحيرات من الخزانات الجوفية ونتيجة لتصريف المياه العادمة من المؤسسات (شركات التصوير ومصانع التخصيب) والمناجم. يمكن أن يكون مصدر آخر للفضة عوامل مبيدات الجراثيم والجراثيم.
في المحلول ، أهم المركبات هي أملاح هاليد الفضة.
محتوى الفضة في المياه الطبيعية
في الأنهار والبحيرات النظيفة ، يكون محتوى الفضة أقل من ميكروغرام لكل لتر ، وفي البحار - 0.3 ميكروغرام / لتر. تحتوي الخزانات الجوفية على عدة عشرات من الميكروجرام لكل لتر.
الفضة في شكل أيوني (بتركيزات معينة) لها تأثير جراثيم ومبيد للجراثيم. لكي تتمكن من تعقيم المياه بالفضة ، يجب أن يكون تركيزها أكبر من 2 * 10-11 مول / لتر. لا يزال الدور البيولوجي للفضة في الجسم غير معروف جيدًا.
أقصى تركيز مسموح به للفضة للبيئة المائية
الحد الأقصى المسموح به للفضة للبيئة المائية هو 0.05 مجم / لتر.
رئيس تحرير ومدير موقع www.! // \\ جميع المقالات المنشورة على موقعنا تمر من خلالي. // \\ أنا معتدل وأوافق على جعله ممتعًا ومفيدًا للقارئ!
الكادميوم هو أحد العناصر النادرة النادرة. يهاجر في المياه الجوفية الساخنة مع الزنك وعناصر أخرى عرضة لتكوين الكبريتيدات الطبيعية والتيلورايد والكبريتيد والكبريتيد ويتركز في الترسبات المائية. في الصخور البركانية ، يوجد الكادميوم بكمية تصل إلى 0.2 مجم / كجم ؛ وفي الصخور الرسوبية ، على وجه الخصوص ، في الطين ، تصل إلى 0.3 مجم / كجم ؛ وفي الحجر الجيري ، 0.035 مجم / كجم ؛ وفي التربة ، حتى 0.06 ملغم / كغم.
كيف يدخل الكادميوم في الماء؟
يرجع دخول الكادميوم إلى المياه الطبيعية إلى عملية ترشيح التربة والنحاس والخامات المتعددة الفلزات ، في عملية تحلل الكائنات المائية التي تتراكم الكادميوم. أشكال الكادميوم الذائبة هي مركبات عضوية معدنية ومعدنية. تمثل مركبات الكادميوم الممتصة شكلها الرئيسي المعلق. يهاجر معظم الكادميوم كجزء من خلايا الهيدروبيونات.
لماذا الكادميوم خطير في الماء؟
يعتبر الكادميوم من أكثر المعادن الثقيلة سمية. أعطاه SanPin الروسي حالة "المواد شديدة الخطورة" ، فئة الخطر الثانية. إلى جانب العديد من المعادن الثقيلة الأخرى ، يمكن أن يتراكم الكادميوم في الجسم. سيستغرق نصف العمر من 10 إلى 35 عامًا. في جسم شخص يبلغ من العمر 50 عامًا ، يمكن احتواء الكادميوم بكمية تتراوح من 30 إلى 50 جرامًا.أما الأماكن الرئيسية لتراكم الكادميوم فهي الكلى ، من 30 إلى 60٪ من الكمية الإجمالية ، والكبد ، من 20 إلى 25٪. يوجد الكادميوم المتبقي في البنكرياس والعظام الأنبوبية والطحال والأنسجة والأعضاء الأخرى.
يمكن أن يؤدي فائض الكادميوم عند دخول الجسم إلى الإصابة بارتفاع ضغط الدم وتلف الكبد وفقر الدم وانتفاخ الرئة واعتلال القلب وتشوهات الهيكل العظمي وهشاشة العظام. مركبات الكادميوم خطيرة للغاية. يتم التعبير عن عمل الكادميوم في تثبيط نشاط بعض أنظمة الإنزيم بسبب منع مجموعات الأمين والكربوكسيل و SH من جزيئات البروتين ، بالإضافة إلى عدد من العناصر النزرة. مع التعرض المطول للكادميوم ، فإنه يؤدي إلى تلف الرئتين والكليتين ، وضعف العظام.
أهم أعراض التسمم بالكادميوم:
- الأضرار التي لحقت بالجهاز العصبي المركزي.
- بروتين في البول
- آلام حادة في العظام.
- ضعف في الأعضاء التناسلية.
- حصوات في الكلى.
أي من الأشكال الكيميائية للكادميوم خطرة. وفقًا لتقديرات منظمة الصحة العالمية ، تتراوح الجرعة المميتة من الكادميوم من 350 إلى 3500 مجم. السمة المميزة للكادميوم هي وقت الاحتفاظ الطويل: في غضون يوم واحد ، يتم إخراج 0.1 ٪ فقط من الجرعة من جسم الإنسان.
مثال توضيحي هو مرض إتاي إتاي ، الذي لوحظ لأول مرة في أربعينيات القرن الماضي في اليابان. عانى المرضى من آلام عضلية شديدة (ألم عضلي) وتلف في الكلى وتشوهات هيكلية وكسور في العظام. في غضون 15-30 عامًا ، توفي حوالي 150 شخصًا من التسمم المزمن بالكادميوم. كان سبب التسمم هو ري مزارع فول الصويا وحقول الأرز بمياه نهر جينغو ، والتي كانت تحتوي على الكادميوم من النفايات السائلة لمنجم الزنك. نتيجة البحث اتضح أن الكادميوم دخل جسم المرضى بمقدار 600 ميكروجرام في اليوم. يعد الأرز والمأكولات البحرية أحد المنتجات الغذائية الرئيسية لليابانيين ، ونظرًا لقدرة هذه المنتجات على تراكم الكادميوم بتركيزات عالية ، فقد أصبح المرض شديدًا على نطاق واسع.
للتسمم الغذائي الحاد بالكادميوم بالماء ، جرعة واحدة من 13-15 مجم كافية. في هذه القضيةهناك علامات التهاب المعدة والأمعاء الحاد: تشنجات وآلام في المنطقة الشرسوفية ، والتقيؤ.
التركيز الأقصى المسموح به للكادميوم في الماء
وفقًا لـ SanPin الروسي 2.1.4.1074-01 ، فإن الحد الأقصى المسموح به لتركيز الكادميوم هو 0.001 مجم / dm3. في دول الاتحاد الأوروبي ، هذا الرقم هو 0.005 ملغم / دسم 3.
طرق تنقية المياه من الكادميوم
تعتبر تنقية المياه من الكادميوم من أصعب الإجراءات. لذلك ، يتم فرض متطلبات عالية إلى حد ما على أنظمة التنقية: تنقية المياه من الكادميوم ، والتطهير ، وتقليل الصلابة ، والاحتفاظ بالكلور النشط ، والمواد العضوية وغيرها مواد مؤذية، زيادة في المؤشرات الحسية. من أجل تحديد أكثر طرق التنقية فعالية لاحتياجات معينة ، من الضروري تحديد المصدر ومستوى الشوائب وما إلى ذلك ، وبعبارة أخرى ، لإجراء تحليل مفصل للمياه.
تنقية المياه من الكادميوم باستخدام الكواشف
يتم تنقية المياه من الكادميوم بشكل أساسي عن طريق طريقة كيميائية. في حالة حدوث تغيير في الرقم الهيدروجيني ، يتم تحويل الكادميوم إلى شكل غير قابل للذوبان ، يترسب ويتم إزالته. يعتمد اختيار المواد الكيميائية المستخدمة في معالجة المياه على تركيز الكادميوم ودرجة التنقية المطلوبة ووجود الشوائب.
عندما يتم نقل المادة إلى شكل غير قابل للذوبان ، يحدث الفصل بسبب الترسيب التثاقلي للكادميوم باستخدام خزانات الترسيب. من هذه الحاويات ، يتم ضخ الكادميوم المستقر بغرض التجفيف والتجفيف. هذه طريقة بسيطة إلى حد ما ، لذا فقد انتشرت على نطاق واسع. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لا تخلو من العيوب ، وأهمها درجة عالية من الحساسية للمركبات الأخرى التي لا تسمح للكادميوم بالترسيب.
طريقة الغشاء لتنقية المياه من الكادميوم
تعتبر هذه الطريقة الأكثر فاعلية وتتكون من استخدام تركيب خاص مع أقسام غشاء. تتميز الأغشية بانتقائية عالية ، أي القدرة على فصل المواد. القسم شبه المنفذ قادر على المرور عبر نفسه فقط المياه الخالية من الشوائب. الشوائب ، بدورها ، تتراكم على الجانب الآخر. الحواجز مصنوعة من مادة متينة ومقاومة كيميائيًا لبيئة السائل المراد تنظيفه. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية في قدرة الغشاء على أداء وظائفه طوال فترة الخدمة بأكملها ، مع الحفاظ على الكفاءة العالية.
فلاتر منزلية
تحظى أنظمة تنقية المياه المنزلية بشعبية كبيرة - صنابير منفصلة لـ ماء نظيف، فوهات الحنفية ، فلاتر سطح المكتب للأحواض ، مرشحات من نوع الإبريق وغيرها.
يدخل الكادميوم إلى جسم الإنسان عن طريق الجهاز التنفسي أو الجهاز الهضمي. إنه ينتمي إلى العناصر التي لا يمثل نظام جذر النباتات أي حاجز لها. بالإضافة إلى ذلك ، تتراكمه بعض النباتات ، مثل التبغ ، في أوراقها. الأشخاص الذين يدخنون أو مع من يدخنون في نفس الغرفة يتأثرون سلبًا بالرذاذ الذي يعجن الكادميوم بمقدار 0.1 0.2 مجم لكل سيجارة محترقة. إن امتصاص الكادميوم ومركباته من الجهاز التنفسي مرتفع جدًا ويصل إلى 40 ٪. كمية أقل بكثير من الكادميوم تدخل من خلال الجهاز الهضمي - حوالي 6 ٪. يمكن زيادة الامتصاص مع انخفاض نسبة الكالسيوم ومركبات الحديد في النظام الغذائي. يعطل الكادميوم عملية التمثيل الغذائي للبروتين ، ويحد من امتصاص الحديد ، ويزيد من إزالة الكالسيوم. يرجع التأثير أعلاه إلى قدرة الكادميوم على إزاحة الزنك والنحاس من المركبات التي تحتوي على الميتالوثيونين ، وهو بروتين يحتوي على 30٪ سيستين ، مع مجموعات -SH التي يشكل الكادميوم منها مركبات مستقرة جدًا. تتبع سهولة استبدال الزنك من المدة الأطول لأيون الهيدرات 2+ مقارنة بـ 2+. هذا الاختلاف في قوة أيونات الهيدرات ، وكذلك التقارب القوي للكبريت ، يتسبب في حقيقة أن الكادميوم يتحد مع مجموعات الإنزيمات -SH بقوة أكبر من الزنك. نتيجة لذلك ، يمكن أن يحتوي الميتالوثيونين على ما يصل إلى 11٪ من وزن الكادميوم. يخضع الكادميوم في جسم الإنسان لتراكم بيولوجي بنصف عمر يستمر من 20 إلى 30 عامًا (وفقًا لمصادر أخرى - 40 عامًا). وهذا يعني أيضًا قيودًا على محتوى الكادميوم في النظام الغذائي - وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، يجب ألا يتجاوز هذا المحتوى 0.4 0.5 مجم. معيار منظمة الصحة العالمية قريب من محتوى هذا العنصر في النظام الغذائي العادي (0.2 ÷ 0.4 مجم / أسبوع).
من السمات المحددة لسمية الكادميوم التأخر في ظهور أعراض التسمم ، والتي تنطبق على كل من التسمم الحاد والمزمن. تظهر مظاهر التسمم الحاد عن طريق استنشاق أبخرة الكادميوم (ضيق في التنفس وضعف وحمى وحتى ضيق في التنفس) حتى بعد 24 ساعة من ملامسة السم ، مما يجعل التشخيص صعبًا للغاية. يمكن أن يتسبب استنشاق مركبات الكادميوم بتركيز 5 مجم / م 3 لمدة 8 ساعات في الوفاة. يتجلى التسمم الناجم عن دخان الكادميوم في انتفاخ الرئة وتلف الكلى (بروتين اليوريا).
دراسة مفصلة لأعراض التسمم المزمن بمركبات الكادميوم في النظام الغذائي كانت بسبب الكارثة البيئية في اليابان ، والتي نتجت عن استهلاك الأرز الذي تأثر بالكادميوم. يتجلى مرض إتاي إتاي المعروف في الأدبيات ، بالإضافة إلى تلف الكلى ، في تليين العظام (لين العظام) ونمو هشاشتها (هشاشة العظام). في المرضى ، هناك انتهاك لعملية التمثيل الغذائي للكالسيوم والفوسفور وفيتامين د وكذلك سكر اليوريا.
أظهرت الدراسات الوبائية للعاملين في إنتاج معالجة الكادميوم زيادة الإصابة بالسرطان ، وخاصة سرطان البروستاتا.
تركيزات الكادميوم المسموح بها
الجدول 2.18
MPC للكادميوم , تعمل على أراضي رابطة الدول المستقلة وفقًا لـ S. يوفيت