Медь как загрязнитель атмосферы

Привет студент

Экологические проблемы производства меди

Глава 2. Источники загрязнения и загрязняющие вещества при производстве меди

2.1 Источники поступления меди в почву

Значительные количества выбросов промышленных предприятий, содержащих высокие концентрации ТМ и токсичных веществ в атмосферу, ведут, в свою очередь, к ежегодному попаданию в почву более 960 тыс. т. оксидов и более 1,4 млн. т. активных химических веществ. Следствием этого является не только снижение плодородия почв, но и создание условий, наряду с агротехническими нарушениями, для образования ежегодно до 1,4 млн. га эрозионных и эрозионноопасных земель. Поступление тяжелых металлов, в частности меди, в почву вследствие техногенного рассеяния осуществляется разнообразными путями. Важнейшим из них является выброс при высокотемпературных процессах: черной и цветной металлургии, обжиге цементного сырья, сжигании минерального топлива. Воздушными потоками выбросы переносятся на большие расстояния (до 10 км), причем большая их часть выпадает на расстоянии от эпицентра. Ежегодно выбросы специфических загрязняющих веществ составляют из них меди — 95т (А.П. Козаченко, 1999). Надо сказать, что техногенная доля меди в окружающей среде составляет примерно 75%.

Кроме того, источником загрязнения почвы медью может служить орошение ее водами с повышенным содержанием этого металла. Согласно публикации комплексного доклада Челябинского областного центра по гидрологии и мониторингу окружающей среды (2000) река Миасс — одна из крупнейших водных артерий Челябинской области. Содержание в ней меди составляет от 2,5 до 3,0 ПДК.

Почвы являются главной депонирующей средой для пылевых аэральных выпадений. Основным типом зональных почв в районе г. Карабаша являются серые и темно-серые лесные почвы. В природных условиях этот тип почв характеризуется субнейтральной или слабо кислой реакцией почвенного профиля с рН от 5.8 до 6.7, низким содержанием оснований (Са и Мg). Все это определяет невысокую природную буферность таких почв и потенциально слабую комплексообразующую способность отдельных фракций почв для связывания поступающих с аэральным потоком частичек тяжелых металлов. Валовые содержания тяжелых металлов в верхних частях гумусово-аккумулятивных горизонтов почв на северо-западных и северо-восточных окраинах города составляют (мг/кг): Cu Zn Pb Cd Превышения валовых концентраций этих элементов над принятыми в России значениями ориентировочно допустимых концентраций (ОДК) для них составляют десятки раз.

Но валовые содержания свидетельствуют лишь о потенциальной опасности накопленных тяжелых металлов. Приближение к познанию реальных форм нахождения дает химический селективный анализ загрязненных почв методом постадийных экстракций. В результате такого анализа установлено, что обменные (подвижные, «экологически» опасные, усваиваемые растительностью) формы Cu и Pb составляют около от валовых содержаний. А основную опасность представляют обменные формы Cd и Zn, доля которых составляет от валовых.

Согласно публикациям А.Д. Бандман, Г.А. Гудзовского, Л.С. Дубейковской и др. (1988) многие соединения мадии применяются в качестве пестицидов в чистом виде, как оксид меди (I) и сульфат меди (II), или в составе сложных препаратов. Гидроксидхлорид меди (II) применяется с добавкой сульфитно-спиртовой барды и декстрина. Фунгицидный препарат купрозан содержит 37,5% этого соединения, а купронил — 35% гидрокарбоната меди (II). Опасное загрязнение земель происходит и в тех случаях, когда нарушаются нормы хранения или запасы ядохимикатов, содержащих в своем составе медь, выбрасываются, складируются в неположенных местах — близ дорог, водоемов.

Мощным источником загрязнения почв медью также могут являться и агротехнические мероприятия, направленные на повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Например, необходимость применения минеральных удобрений одновременно с повышением урожайности может вызвать загрязнение почв тяжелыми металлами, в частности медью, вследствие аккумуляции избыточного количества удобрений в почвенном профиле при передозировке или неравномерном внесении. Подобный эффект может наблюдаться при бесконтрольном использовании в качестве минеральных удобрений отходов различных отраслей промышленности.По данным В.И. Артамонова (1996) избыточное внесение экскрементов животных в почву ведет к увеличению содержания в ней подвижной меди.

Критический уровень, т.е. величина, при которой поступление ТМ в окружающую среду не приводит к накоплению выбросов в почве составляет для меди год. Загрязненная почва, в которой содержание меди превышает допустимый уровень, теряет четкую структуру, общая порозность ее уменьшается. Разрушение структуры приводит к нарушению водопроницаемости, ухудшению вводно-воздушного режима.

Источник

Загрязняющие вещества при производстве меди

Введение

Слово Экология происходит от греческого οἶκος — жилище, обиталище, дом. В настоящее время под экологией понимается, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом это связано с все более ощутимыми последствиями влияния человека на окружающую среду. Экологическая составляющая жизни общества очень важна. Она предопределяет комфортное существование человека во всех смыслах этого слова – это благоприятная среда «обитания» и развития, так же огромное влияние экология оказывает на репродуктивные функции всего живого, и здоровье последующих поколений.

В данной работе мы хотим обратить ваше внимание на проблему незаконного строительства Горно-обогатительного комбината рядом с городом миллионником.

Цель данной работы: Дать представление об экологических проблемах строительства Томинсокго ГОКа, а так же последующего вреда приносимого процессом производства на комбинате.

Задача: Изучить влияние загрязнения окружающей среды г.Челябинка на ее жителей.

Актуальность: Актуальность работы не вызывает сомнений поскольку данное исследование основано на вопросах важных для каждого. Ведь продолжительность жизни человека на прямую зависит от экологии. Поэтому данная тема работы посвящена изучению данной проблемы.

Под Челябинском хотят построить Горно-обогатительный комбинат.

В 20 км. от города Челябинска рядом с п. Томино скоро начнется строительство Горно-обогатительного комбината.

АО «Томинский ГОК»- Это горно-обогатительный комбинат. Еще в 70-ых годах обнаружили одно из самый крупных мировых месторождений меди, которое расположено почти в черте Челябинска.

«Русская медная компания»

намерена вырыть два огромных карьера глубиной до 550 метров и общей площадью 3916 га.

— карьеры глубиной 540м. Томинский участок и 350 м Калиновский участок (разрабатывать планируют открытым способом).

— обогатительная фабрика с хвостохранилищем площадью 800 га и высотой дамбы обвалования 96.5м;

— гидрометаллургическое производство с цехом кучного выщелачивания и цехом переработки растворов, технологическими прудками; склад серной кислоты и склад ГСМ; отвалы руд и др.

Томинский участок 540м (глубина Коркинского разреза примерно 520 м). Срок эксплуатации карьера с учетом развития и затухания горных работ составляет 27 лет. Калиновский участок 350м . Срок эксплуатации: 18 лет Картинка из газеты «Челябинский рабочий» от 29.01.15г.

Опасное производство как мы знаем разместится от Шершневского водохранилища всего в 10 километрах. Экологи говорят о том, что вода из Шершней может попросту уйти и город останется без воды. Наш любимый город рискует превратится в Карабаш (как вы знаете Карабаш признан самым грязным местом на планете Земля).

Загрязняющие вещества при производстве меди

На многих предприятиях при производственных процессах происходит значительное количество выбросов, содержащих высокие концентрации тяжелых металлов и токсичных веществ в атмосферу, в свою очередь, это приводит к ежегодному попаданию в почву более 960 тыс. т. оксидов и более 1,4 млн. т. активных химических веществ. Следствием этого является не только снижение плодородия почв, но и создание условий, наряду с агротехническими нарушениями, для образования ежегодно до 1,4 млн. га эрозионных и эрозионноопасных земель. Поступление тяжелых металлов, в частности меди, в почву вследствие техногенного рассеяния осуществляется разнообразными путями. Самым большим из них является выброс при высокотемпературных процессах: черной и цветной металлургии, обжиге цементного сырья, сжигании минерального топлива. Воздушными потоками выбросы переносятся на большие расстояния (до 10 км), причем большая их часть выпадает на расстоянии 1-3 км от эпицентра. Ежегодно выбросы специфических загрязняющих веществ составляют 750-800 т, из них меди — 95т (А.П. Козаченко, 1999). Надо сказать, что техногенная доля меди в окружающей среде составляет примерно 75%.

Источниками загрязнения почв и растительного покрова при производстве меди являются выбросы от аппаратов печей обжига, дутья, шахтных печей и от горизонтальных конвертеров

Валовые содержания тяжелых металлов в верхних частях гумусово-аккумулятивных горизонтов почв на северо-западных и северо-восточных окраинах города составляют (мг/кг): Cu 1600–2300, Zn 1500–2700, Pb 800–1300, Cd 15–30. Превышения концентраций этих элементов над принятыми в России значениями ориентировочно допустимых концентраций (ОДК) для них составляют десятки раз.

«Менеджеры Русской Медной» Кампании преподносят нам Томинский ГОК как объект пятого класса опасности. То есть практически как неопасный объект, потому что к пятому классу опасности относится все то, что складируется на полигонах бытовых отходов. Как специалисты утверждают: отходы такого производства, как горно-обогатительный комбинат, нельзя отнести к пятому классу опасности. Здесь будет выпускаться медный концентрат – это сульфид меди. Ему сопутствует масса примесей, в том числе свинец, а это уже первый класс опасности. И сама медь – второй класс опасности. Плюс вещества, которые используются при обогащении медной руды, – щелочи, например. И это еще не все. Когда будет получен судьфидный концентрат, встанет вопрос о его переработке, и появится серная кислота. Таким образом, все элементы, которые присутствуют в таком производстве, относятся к высоко токсичным соединениям. И все это будет накапливаться в том самом хвостохранилище. Если хотя бы малая часть таких отходов попадет в Шершневское водохранилище, то никакие фильтры не спасут нас от сульфатов и тяжелых металлов. Также опасное загрязнение земель происходит и в тех случаях, когда нарушаются нормы хранения или запасы ядохимикатов, содержащих в своем составе медь, выбрасываются, складируются в неположенных местах — близ дорог и водоемов.

Чем опасна МЕДЬ?

Одной из причин токсичности этого металла является то, что медь относится к числу элементов, интенсивно накапливающихся в растениях. В результате этого у растений возникают симптомы отравления: хлороз листьев, слабое развитие корневой системы, происходит повреждение тканей, изменение проницаемости клеточных мембран и ингибирование процессов фотосинтеза, замедляется прорастание семян (И.В. Синявский, 2001).

Медь относится к группе жизненно необходимых для живых организмов элементов. В организме человека она образует комплексы с аминами и соединениями серы, способствует синтезу гемоглобина крови, ускоряет формирование эритроцитов, восстановление костной ткани, усиливает действие инсулина, препятствует распаду гликогена в печени, способствует синтезу витаминов В₁, С, Р и Е. Но при высоких уровнях содержания этот элемент обладает широким спектром токсического действия. Ионы меди способны блокировать группы белков, в особенности ферментов. Интоксикации соединениями меди могут сопутствовать аутоиммунные реакции и нарушение метаболизма .

Избыток меди оказывает вредное воздействие на организм теплокровных (к ним относится и человек). Попадание значительных количеств меди или ее соединений с пищей может вызвать тяжелое отравление, которое будет сопровождаться схваткообразными болями в животе, тошнотой, приступами кашля, раздражением слизистых. И еще многими клиническими проявлениями.

4.Челябинцы бьют тревогу.

В Челябинске, 27 сентября, на Алом Поле состоялся митинг-концерт против строительства Томинского ГОКа. Люди шли на площадку проведения митинга нескончаемым потоком. Среди пришедших на митинг горожан можно было увидеть много известных в городе людей, которые не смогли остаться в стороне. Звучала критика местных властей, поддерживающих строительство ГОК, не считаясь с интересами людей. Как заявил со сцены ведущий митинга, житель поселка Томино Вадим Булатов, главная задача митинга обратить внимание властей на данную проблему и признать ГОК не отвечающим интересам государства. С трибуны звучала информация о том, что ждет челябинцев, если ГОК будет построен. Экологически чистая зона в районе поселка Томино рядом с Челябинском навсегда будет отравлена (именно с той стороны на город дуют южные ветра, которые будут приносить тонны ядовитой пыли с карьеров в Челябинск).

На митинге челябинцы выстроились в очередь, чтобы получить бланки и поставить в них свою подпись против строительства ГОКа. Только на митинге было собрано более пяти тысяч бюллетеней и огромное количество подписей. Всего «живых» подписей собрано 23 тысячи, электронных — более 107 тысяч. По итогам проведенного митинга была принята резолюция-обращение к президенту РФ Владимиру Путину с требованием остановить строительство опасного объекта

Вывод.

По информации размещенной в СМИ экологическая экспертиза проекта строительства так и не была произведена. Ради сиюминутной выгоды и возможно “личного обогащения” заинтересованные высокопоставленные лица всячески продвигают данное строительство. Не спорю, конечно, ГОК это и новые рабочие места большие инвестиции в нашу Чел. Обл. и налоги которые пойдут в бюджет, все это бесспорные плюсы приводимые сторонниками строительства, однако каждый челябинец должен спросить себя: стоит ли этой выгоды отравленный воздух, отравленная вода, отравленная земля на которой никогда уже ничего не будет расти и множество людей, которые потеряют здоровье вдыхая отравленный воздух.

Территория на которой живет человек, тот клочок земли который он занимает принято считать его «домом». Многие сужают это понятие до квартиры, но это неправильно.

— Моя квартира это мой «дом».

— Мой город это мой «дом».

— Моя страна это мой «дом»

Все мы свои квартиры стараемся держать в чистоте. Так давайте держать в чистоте не только квартиру,но и свой город, потому что это наш дом. Давайте уважать и любить то место где мы живем. Недопускать загрязнения экологии чтобы наши потомки не проклинали нас за равнодушие к окружающей среде (Нашему дому).

Источник

Загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды

Серьезные экологические проблемы в городах вызывает загрязнение тяжелыми металлами, а это свыше 40 элементов таблицы Менделеева. В малых дозах они зачастую даже необходимы организму. Однако при превышении допустимых уровней эти вещества вызывают отравление, болезни и мутации.

Тяжелые металлы — загрязнители природной среды

Главный источник тяжелых металлов – промышленность. Выбросы проникают в водоемы, атмосферу, почву, а из нее – в сельхозкультуры. Самые токсичные – свинец, ртуть, мышьяк, кадмий и хром.

Ртуть

Ртути присвоен I класс опасности. Ее естественное состояние в земной коре – безвредные сульфидные остатки, но вследствие атмосферных процессов возникло загрязнение мирового океана. В нем было обнаружено 50 млн. т ртути. Если 5 000 т/год – естественный вынос, то еще столько же – результат деятельности человека.

В мире создается свыше 10 000 т ртути в год. В океане ртуть под воздействием анаэробов превращается в метилртуть и диметилртуть, опасные для всего живого. Метилртуть с кровью поступает в мозг, разрушая его, проникает в плаценту. При проглатывании и вдыхании паров металлической ртути чернеют и крошатся зубы. Ртутные соли просачиваются сквозь кожу, разъедая ее и слизистые.

Свинец

Свинцу присвоен I классу опасности. Он выделяется при выплавке из руды. Каждый год в мире используется до 180 000 т свинца, а наибольшее загрязнение наблюдается на автомобильных выхлопных газах. При движении машины в атмосферу выбрасывается свинец содержащийся в бензине. Основная масса оседает на землю, но часть остается в воздухе.

Еще свинцовая пыль покрывает почву в промышленных зонах. Другие источники загрязнения – угольные электростанции и бытовые печи, глиняная посуда с глазурью, красящие пигменты.

Неорганические соединения свинца расстраивают метаболизм, металл может замещать кальций в костях. Органические еще более токсичны.

Кадмий и цинк

1 млн. кг кадмия ежегодно выбрасывается в атмосферу вследствие его выплавки. Это 45% общего загрязнения. Другие 55% – следствие сжигания или переработки кадмийсодержащих изделий. Заводы по выплавке цинка – крупнейшие источники загрязнения данным металлом. Оба элемента проникают в водоемы, попадают в рыбу, скапливаются в печени и почках.

Значительные загрязнения цинком обнаруживаются вблизи автомагистралей. Источником загрязнения кадмием также являются удобрения. Элемент внедряется в растения, используемые в пищу, и отравляет организм. При этом кадмий намного токсичнее цинка, ему присвоен I класс опасности. Вдыхание воздуха, в котором его больше 5 мг/м3, в течение 8 ч. чревато смертью.

Сурьма, мышьяк, кобальт

Каждый год в мире производится около 70 т сурьмы. Она входит в состав сплавов, применяется для изготовления спичек, а в чистом виде идет на полупроводники. Хроническое отравление нарушает функции ЖКТ.

У мышьяка II класс опасности, он летучий и легко попадает в воздух. Сильнейшие источники загрязнения – гербициды, фунгициды и инсектициды. Элементарный мышьяк – слабый яд, но нарушает развитие плода. Отравление вызывает болезни ЦНС, изменения печени, атрофию костного мозга.

Кобальт задействуют в сталелитейном деле, изготовлении полимеров. Это элемент I класса опасности.

Медь и марганец

Медь относится ко II классу опасности. По воде и воздуху металл переносится на огромные расстояния. Аномальным содержание меди в почвах и растениях остается на расстоянии больше 8 км от плавильного завода. Ее излишки откладываются в тканях мозга, коже, печени, поджелудочной. Она провоцирует болезнь Вильсона.

У марганца тоже II класс опасности. Источники загрязнения – производства легированной стали, сплавов, электробатарей. Превышение нормы марганца в воздухе разрушает ЦНС.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами

Самые долгие последствия вызывает загрязнение почв тяжелыми металлами вследствие добычи, плавки руд, промышленных выбросов, применения удобрений. Особенно опасны кадмий, медь, свинец, цинк, поскольку они стойкие, биоаккумулятивные и токсичные.

Последствия загрязнения почвы

Из-за загрязнения почв металлами ухудшается рост и метаболизм почвенных микробов. Это может затруднить поглощение растениями питательных веществ из почвы. Плюс тяжелые металлы токсичны для растений. Все это приводят к замедлению роста, низкой урожайности.

Растения, накопившие токсиканты, могут поступать в пищу. Это опасно для здоровья. Еще они из почвы проникают в питьевую воду, вызывая болезни.

Рекультивация земель, загрязненных тяжелыми металлами

Перед рекультивацией земель, загрязненных тяжелыми металлами, важно выявить источник загрязнения, реализовать меры по его ликвидации и уменьшению выбросов. Только так достигается эффективность работ.

Рекультивация земельных участков проводится несколькими способами:

1. Выращивание устойчивых к загрязнению растений (колосовые зерновые, капуста, картофель, хлопчатник, свекла).
2. Фиторекультивация растениями, накапливающими металлы.
3. Контроль подвижности токсикантов в почве.
4. Регулирование соотношения элементов в почве.
5. Организация рекультивационного слоя.

Загрязнение водоемов тяжелыми металлами

Загрязнения нефтепродуктами и токсичными металлами ухудшают качество среды обитания водных биоресурсов. Они негативно влияют на кормовую базу рыб, выживаемость молоди и размножение взрослых особей.

Источники загрязнения водоемов – стоки горнодобывающих, металлургических заводов, химическая и легкая промышленность. Соли хрома сбрасывают фабрики по дублению кожи, хром с никелем используют для гальванического покрытия изделий из металла. Соединения цинка, кобальта, меди, титана – это красители.

Наибольшую опасность представляет загрязнение вод ртутью. При взаимодействии с микробами со дна образуются водорастворимые органические соединения высокой токсичности.

Некоторые металлы содержатся в пестицидах и удобрениях. Уровень загрязнения ими растет вследствие кислотных дождей, то есть закисления.

Предельно допустимые концентрации в воде

При оценке состояния экосистем учитывается загрязненность водных объектов токсичными веществами. Особенно опасны тяжелые металлы. Поэтому установлены их предельно допустимые концентрации, которые при ежедневном влиянии не допускают развития у людей патологий.

Металл	ПДК в обычной воде	ПДК в рыбохозяйственных прудах
Ртуть	0,5 мкг/л	до 0,1 мкг/л
Свинец	0,03 мг/л	0,1 мг/л
Кадмий	1 мкг/л	до 0,5 мг/л
Кобальт	0,1 мкг/л	0,01 мг/л
Марганец	0,1 мкг/л	0,1 мкг/л
Мышьяк	50 мкг/л	50 мкг/л
Медь	0,1 мкг/л	0,001 мг/л

Загрязнение атмосферы тяжелыми металлами

Техногенные выбросы металлов в виде аэрозолей поступают в атмосферу и переносятся на огромные расстояния, провоцируя глобальное загрязнение. С гидрохимическими стоками их часть попадает в бессточные водоемы, скапливается в воде и на дне. Это может вызвать вторичное загрязнение.

Металлы быстро распространяются в воде, выпадают в осадок в виде сульфатов и карбонатов и частично абсорбируются на органических осадках. При исчерпании абсорбционной способности осадков токсиканты проникают в воду, повышая ее кислотность, провоцируя зарастание водоемов и интенсивное выделение углекислого газа вследствие жизнедеятельности микроорганизмов.

Загрязнение пищевых продуктов тяжелыми металлами

Пищевые цепочки – один из основных путей поступления токсикантов в организм. Они начинаются от сельхозугодий и заканчиваются человеком. Растения поглощают металлы из почвы, в продукты животноводства они поступают через антибиотики, гормоны для стимуляции роста животных. Как конечное звено пищевой цепи, человек может получать еду с концентрация токсикантов до 1000 раз выше, чем в почвах.

Загрязнение пищевых продуктов происходит при готовке еды, контакте сырья с посудой во время термообработки. При консервировании жестяные банки становятся источником загрязнения свинцом. Он попадает в состав продуктов питания из свинцового припоя в швах.

Воздействие тяжелых металлов на организм человека

В индустриально-развитых странах наблюдается рост профессиональных болезней вследствие вредных производственных факторов. Это шум, вибрация от движущихся механизмов, воздействие электромагнитного поля, химических веществ. Наиболее опасны тяжелые металлы. При превышении допустимого уровня они становятся токсичными, откладываются в почках и печени, приводят к мутациям.

Распространенные заболевания на фоне интоксикации металлами:

1. Никель провоцирует астму, врожденные пороки.
2. Кобальт – некроз почечных канальцев, болезни легких.
3. Хром и бериллий – дерматиты.
4. Мышьяк – белокровие.
5. Кадмий – почечную дисфункцию, разрушение костей.
6. Цинк – остеопороз, цинковую лихорадку.
7. Медь – аутоиммунные нарушения, желтуху, гипертонический криз.
8. Молибден – ломкость костей, прекращение роста у детей.
9. Марганец – атеросклероз.
10. Ртуть – нарушения ЦНС, уродства.
11. Селен – выпадение волос и ногтей, внезапную смерть.
12. Ванадий – астму, нервные расстройства, изменение состава крови.
13. Таллий – нарушения метаболизма.

Мышьяк, бериллий, кобальт, никель, хром и кадмий – еще и канцерогенны. Большие концентрации этих металлов в организме могут вызывать рак.

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана

Переработка лома цветных металлов

Антропогенное и естественное загрязнение почвы

Основные загрязнители воды: естественные и антропогенные

Сколько стоит килограмм меди и где чаще всего встречается?

Основные источники загрязнения воды

Классы, ПДК и нейтрализация вредных химических веществ

Последствия и пути решения проблемы загрязнения литосферы

Переработка и утилизация старых аккумуляторных батарей

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу: источники и нормирование

Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации

Источник