Курсовая Солихов М. Характеристика источников загрязнения почв ртутью и ее соединениями
 Скачать 3.58 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН  НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УЗБЕКИСТАНА ИМЕНИ МИРЗО УЛУГБЕКА КАФЕДРА АГРОХИМИИ УДК 631. Солихов Мираброр Мирабдулло угли КУРСОВАЯ РАБОТА По дисциплине: «Загрязнение почвы и охрана окружающей среды» на тему: «Характеристика источников загрязнения почв ртутью и ее соединениями». Направление: Агрохимия и агропочвоведение Руководитель: доцент Алибоева М. Ташкент 2023 г. Введение Обзор темы Актуальность проблемы загрязнения почв ртутью и ее соединениями Цели и задачи работы Химические и физические свойства ртути Состояние ртути в природе Токсичность ртути для человека и окружающей среды Факторы, влияющие на поведение ртути в почвах Источники загрязнения почв ртутью и ее соединениями Промышленные выбросы и сбросы сточных вод Использование ртутных удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве Нефтехимические производства и нефтеперерабатывающие заводы Методы анализа ртутных соединений в почвах Инструментальные методы анализа Биоиндикационные методы Влияние загрязнения почв ртутью и ее соединениями на окружающую среду Опасности для растительного и животного мира Риски для здоровья человека Меры по предотвращению загрязнения почв ртутью и ее соединениями Законодательство и нормативно-правовые акты Технические и организационные меры Заключение Выводы по теме работы Список Литературы Введение Обзор темы Тема курсовой работы - "Характеристика источников загрязнения почв ртутью и ее соединениями". В работе рассматривается проблема загрязнения почв ртутью и ее соединениями, актуальность этой проблемы, ее последствия для окружающей среды и здоровья человека, а также методы анализа и меры по предотвращению загрязнения. Во введении работы обосновывается актуальность темы и формулируются цели и задачи работы. В разделе "Химические и физические свойства ртути" описываются основные свойства ртути, ее состояние в природе и токсичность для человека и окружающей среды. В разделе "Источники загрязнения почв ртутью и ее соединениями" рассматриваются основные источники загрязнения, такие как промышленные выбросы и сбросы сточных вод, использование ртутных удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве, нефтехимические производства и нефтеперерабатывающие заводы. В разделе "Методы анализа ртутных соединений в почвах" описываются инструментальные и биоиндикационные методы анализа, которые позволяют выявлять наличие и концентрацию ртутных соединений в почвах. В разделе "Влияние загрязнения почв ртутью и ее соединениями на окружающую среду" рассматриваются опасности для растительного и животного мира, а также риски для здоровья человека, связанные с загрязнением почв ртутью и ее соединениями. В разделе "Меры по предотвращению загрязнения почв ртутью и ее соединениями" описываются законодательство и нормативно-правовые акты, которые регулируют загрязнение почв, а также технические и организационные меры, которые можно применить для предотвращения загрязнения почв ртутью и ее соединениями. В заключении работы подводятся итоги проведенных исследований и формулируются выводы по теме работы Актуальность проблемы загрязнения почв ртутью и ее соединениями Проблема загрязнения почв ртутью и ее соединениями является актуальной в наше время. Ртуть является токсичным элементом, который имеет вредное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. Она может накапливаться в почвах на протяжении десятилетий, вызывая тяжелые последствия для живых организмов.  Рис 1: Актуальность проблемы загрязнения почв Основными источниками загрязнения почв ртутью являются промышленные выбросы, сбросы сточных вод, использование ртутных удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве, нефтехимические производства и нефтеперерабатывающие заводы. Природные явления также могут приводить к загрязнению почв ртутью, например, извержения вулканов или распадающиеся рудные залежи. Загрязнение почв ртутью имеет серьезные последствия для окружающей среды и здоровья человека. Ртуть и ее соединения являются токсичными для растительного и животного мира. Они могут накапливаться в организмах живых существ, вызывая отравление, нарушения в работе нервной системы и сердечно-сосудистой системы, а также приводить к различным формам рака. Кроме того, загрязнение почв ртутью оказывает негативное влияние на качество почвы и плодородие земель. Ртуть может изменять физико-химические свойства почвы, в том числе ухудшать ее водопроницаемость, засорять почву и воду, вызывать засоление и кислотность почвы. В связи с этим, актуальность проблемы загрязнения почв ртутью и ее соединениями заключается в необходимости разработки и применения мер по предотвращению загрязнения и очистке почв от ртутных соединений. Это включает в себя не только технические и организационные меры, но и изменение законодательства и разработку нормативных документов для контроля и регулирования загрязнения почв ртутью и ее соединениями. Повышение уровня загрязнения почв ртутью и ее соединениями становится все более актуальной проблемой во многих странах мира. Ртуть является токсичным элементом, который может накапливаться в организме живых организмов, включая человека, и приводить к серьезным заболеваниям, таким как психические расстройства, расстройства нервной системы, нарушения работы сердечно-сосудистой системы, повреждение почек и печени. Одним из основных источников загрязнения почв ртутью является промышленность, включая нефтехимические производства, переработку металлов и производство электроэнергии. Кроме того, ртуть может попадать в почву через сбросы сточных вод, использование ртутных удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве, а также при выбросах от автотранспорта. Загрязнение почв ртутью и ее соединениями имеет серьезные последствия для растительного и животного мира, а также для здоровья человека. Оно может привести к уменьшению плодородия почвы, снижению качества пищевых продуктов, негативно повлиять на биоразнообразие и экосистемы. Поэтому необходимо принимать меры по предотвращению загрязнения почв ртутью и ее соединениями, включая законодательное регулирование, контроль за выбросами промышленных предприятий, использование безопасных методов сельского хозяйства и утилизацию отходов с высоким содержанием ртути. Цели и задачи работы Целью курсовой работы "Характеристика источников загрязнения почв ртутью и ее соединениями" является изучение проблемы загрязнения почв ртутью и ее соединениями, а также выявление основных источников загрязнения, методов анализа и мер по предотвращению этого загрязнения. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи: Изучить химические и физические свойства ртути и ее соединений, а также их токсичность для человека и окружающей среды. Рассмотреть основные источники загрязнения почв ртутью и ее соединениями, такие как промышленные выбросы и сбросы сточных вод, использование ртутных удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве, нефтехимические производства и нефтеперерабатывающие заводы. Изучить методы анализа ртутных соединений в почвах, в том числе инструментальные и биоиндикационные методы. Рассмотреть влияние загрязнения почв ртутью и ее соединениями на окружающую среду, а также риски для здоровья человека, связанные с этим загрязнением. Изучить меры по предотвращению загрязнения почв ртутью и ее соединениями, в том числе законодательство и нормативно-правовые акты, регулирующие загрязнение почв, а также технические и организационные меры, которые можно применить для предотвращения загрязнения почв ртутью и ее соединениями. Для написания работы использовалась широкая литература, включающая научные статьи, монографии, учебники, нормативные документы и отчеты о проведенных исследованиях в области загрязнения почв ртутью и ее соединениями. Были использованы как отечественные, так и зарубежные источники. Все использованные источники были подобраны с учетом их актуальности, научной значимости и надежности. Химические и физические свойства ртути Согласно данным, ртуть является металлом с низкой электропроводностью и малой химической активностью. Ее атомный номер равен 80, а молярная масса составляет 200,59 г/моль. В природе ртуть преимущественно встречается в виде минерала киновари, а также в небольших количествах в других минералах и рудах. Ртуть может существовать в трех основных формах: элементарной ртутной (Hg0), ртутной ионной (Hg2+) и органической ртутной форме, например, метилртуть (CH3Hg+). Основными источниками элементарной ртутной являются геотермальные источники, газы из вулканов, а также промышленные выбросы. Ртутные ионные соединения обычно образуются в результате окисления элементарной ртутной, а органические соединения ртути образуются в результате биологических процессов.  Рис 2: Химические и физические свойства ртути Ртуть обладает высокой токсичностью. Она способна нарушать нормальное функционирование нервной, сердечно-сосудистой и иммунной систем организма. Токсичность ртути обусловлена ее способностью образовывать соединения, которые могут вступать в реакцию с белками, ДНК и другими макромолекулами. В частности, ртуть может вызвать нарушение синтеза белка, повреждение клеточных мембран, повышение уровня свободных радикалов и нарушение работы митохондрий. Также следует отметить, что ртуть имеет очень низкое поверхностное натяжение, что делает ее очень подвижной и способной к легкому распространению в окружающей среде. Более того, ртуть имеет высокую плотность и может скапливаться в донных отложениях водоемов и почве, что может привести к загрязнению окружающей среды на длительный период времени. Согласно исследованиям, проведенным Мировой организацией здравоохранения (ВОЗ), ртуть является одним из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды, поскольку она может накапливаться в живых организмах и вызывать серьезные заболевания. Поэтому контроль за загрязнением окружающей среды ртутью и ее соединениями является крайне важной задачей для обеспечения здоровья человека и сохранения экосистемы. В качестве источников ртутного загрязнения окружающей среды можно выделить промышленные выбросы, отходы производства, аварийные выбросы, использование ртутных продуктов в медицине и промышленности, а также естественные источники, такие как геотермальные источники и газы из вулканов. Таким образом, изучение химических и физических свойств ртути является важной предпосылкой для понимания ее воздействия на окружающую среду и организмы. Знание свойств ртути позволяет разрабатывать методы контроля и предотвращения загрязнения окружающей среды ртутью и ее соединениями, что является одной из целей данной курсовой работы. Состояние ртути в природе Состояние ртути в природе зависит от ее физических и химических свойств, а также от условий окружающей среды. В природе ртуть может находиться в трех основных формах: элементарной, органической и неорганической. Элементарная ртуть – это металлическая ртуть, которая в природе обычно встречается в виде руд. Она имеет серебристо-белый цвет и характеризуется высокой плотностью, низкой температурой плавления и высокой пар проницаемостью. Элементарная ртуть может образовывать сплавы с другими металлами, такими как золото и серебро. Органическая ртуть – это ртуть, связанная с органическими соединениями, такими как метил-ртуть или этил-ртуть. Эти соединения образуются в природе в результате биологических процессов, таких как действие бактерий и грибов на ртути, которая находится в почве или воде. Органическая ртуть является наиболее опасной формой ртути для живых организмов, так как она может легко проникать через клеточные мембраны и накапливаться в тканях животных и рыб. Неорганическая ртуть – это ртуть, связанная с неорганическими соединениями, такими как сульфиды или оксиды. Эти соединения обычно образуются в природе в результате геологических процессов, таких как вулканическая активность или образование рудных месторождений. Неорганическая ртуть обычно менее опасна для живых организмов, чем органическая ртуть, так как она менее легко проникает через клеточные мембраны. Состояние ртути в природе может также зависеть от условий окружающей среды. Так, ртуть может находиться в воздухе в виде пара в результате промышленных выбросов или естественных процессов, таких как испарение из водных и грунтовых источников. В воде ртуть может находиться как элементарная ртуть, так и в виде растворенных ионов, а также связанная с частицами взвешенных веществ. Растворенная ртуть может быть как органической, так и неорганической формой, в зависимости от того, какие соединения она образует с другими веществами в воде. Ртуть может также накапливаться в почве в результате ее попадания из атмосферы или стока из промышленных и муниципальных отходов. В почве ртуть может находиться в различных формах, включая органические и неорганические соединения, а также в связанном состоянии с минеральными частицами. Некоторые организмы, такие как рыбы, могут накапливать ртуть в своих тканях, что может привести к отравлению человека при употреблении такой рыбы в пищу. В связи с этим в некоторых регионах проводятся мероприятия по контролю за содержанием ртути в водных ресурсах и рыбных запасах.
Токсичность ртути для человека и окружающей среды Токсичность ртути для человека и окружающей среды является серьезной проблемой здравоохранения и экологии. Ртуть имеет высокую токсичность и может привести к серьезным нарушениям здоровья у людей, а также вызывать серьезные экологические проблемы, если попадет в окружающую среду. Для человека токсичность ртути может проявляться в виде острых и хронических отравлений. Острые отравления могут возникнуть при вдыхании паров ртути, что может привести к раздражению легких, кашлю, боли в груди, одышке и пневмонии. Кожный контакт с ртутью также может вызвать раздражение, ожоги и даже ранения. При попадании ртути в организм через пищевой канал, это может вызвать острую кишечную инфекцию, тошноту, рвоту и диарею.  Рис 3: Токсичность ртути для человека и окружаю Хроническое отравление ртутью может возникнуть при постоянном воздействии низких концентраций ртути на человека. Это может привести к различным нарушениям здоровья, таким как повышенное кровяное давление, болезни сердца, нервной системы, почек, печени, иммунной системы, а также к рискам рака. Особенно опасна органическая форма ртути - метилртуть, которая может накапливаться в тканях организма и вызвать серьезные нарушения нервной системы. Токсичность ртути для окружающей среды также является серьезной проблемой. Ртуть может попадать в окружающую среду из различных источников, таких как промышленные выбросы, горнодобывающая и металлургическая промышленность, а также из отходов медицинского оборудования и электроники. Ртуть может также попадать в природу в результате использования ртутных препаратов в земледелии и рыболовстве. Когда ртуть попадает в воду, она может накапливаться в тканях рыб и других водных организмов, что может привести к нарушениям их здоровья и вызывать серьезные экологические проблемы. Люди, которые употребляют рыбу, загрязненную ртутью, также могут подвергаться риску отравления ртутью. Ртуть также может загрязнять почву и растения, что может в конечном итоге привести к токсичности почвы и уменьшению урожайности. Ртуть также может оказывать воздействие на микроорганизмы, что может привести к нарушению экосистем и даже к гибели отдельных видов животных и растений. Поэтому, для предотвращения токсичности ртути для человека и окружающей среды, необходимо принимать меры по контролю выбросов ртути в атмосферу и воду, утилизации ртутных отходов, контролю использования ртутных препаратов в земледелии и рыболовстве. Также необходимо обеспечить правильную утилизацию медицинских и электронных отходов, которые могут содержать ртуть. |