***

 ПЛАН:
 1. Введение.
 2. Источники Тяжелых Металлов
 3. Некоторые Тяжелые Металлы
  3.1 Ртуть
  3.2 Свинец
  3.3 Кадмий и Цинк
  3.4 Сурьма
  3.5 Мышьяк
  3.6 Медь
  3.7 Марганец

 4. Интересные факты о Металлах
 5. Заключение.
 6. Список использованной лит-ры

1. Введение.

 Загрязнение тяжелыми металлами является одним из наиболее распространенных видов  химических загрязнений. К тяжелым металлам относятся более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, масса атомов которых составляет более 50-и атомных единиц . Тяжелые металлы оказывают как прямое, так и косвенное воздействие на биосферу. При этом прямое действие — это не что иное, как различные отравления.

Группа элементов:  свинец, цинк, кадмий, ртуть, молибден, хром, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь, ванадий - активно участвует в биологических процессах, входя в состав многих ферментов. Группа "тяжелых металлов" имеет 8 наиболее опасных токсичных элементов: ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, медь, олово, цинк и железо.

Термин "тяжелые металлы" обычно рассматривается с медицинской и природоохранной точки зрения. Это означает то, что (при включении в эту категорию элемента)  характеристика тяжелого метала содержит не только химические и физические свойства, но и данные о его биологической активности и токсичности.

2. Источники Тяжелых Металлов

Источники поступления тяжелых металлов в природную среду делятся на природные и техногенные.
 Природные поступления представляют собой выветривание горных пород и минералов, так же (обязательно) поставщиками тяжелых металлов являются эрозийные процессы и вулканическая деятельность.

Техногенные источники тяжелых металлов идут параллельно с добычей полезных ископаемых. И из этого явно следует - "Бог говорит, бери, что хочешь, и заплати за все."
 
 Переработка ископаемых в-в, сжигание топлива, движение транспорта, деятельность сельского хозяйства - все это часть техногенных выбросов, которые поступают в окружающую среду в виде аэрозолей. Далее одна часть веществ переносится по воздуху на значительные расстояния, причиняя малоприятные последствия. Другая часть поступает в бессточные водоемы, где тяжелые металлы накапливаются и становятся источником вторичного загрязнения. Они вступают в физико-химические процессы, идущие непосредственно в среде, таким образом участвуя в образовании опасных загрязнений.

 Тяжелые металлы накапливаются в почве, особенно в верхних гумусовых слоях, что является одной из причин повышенного содержания тяжелых металлов в сельскохозяйственной продукции, и очень медленно удаляются из неё в процессах выщелачивания, потребления растениями, эрозии и выдувания почв.
  Период удаления половины от начальной концентрации составляет продолжительное время: для цинка - от 70 до 510 лет, для кадмия - от 13 до 110 лет, для меди - от 310 до 1500 лет и для свинца - от 740 до 5900 лет. В гумусовой части почвы происходит первичная трансформация попавших в нее соединений.

 Главная особенность Тяжелых металлов - это способность к многообразным химическим, физико-химическим и биологическим реакциям. Многие из них имеют переменную валентность и участвуют в окислительно-восстановительных процессах. Тяжелые металлы и их соединения способны  мигрировать - перемещаться и перераспределяться в средах жизни.
 Миграция соединений тяжелых металлов происходит в виде органо-минеральной составляющей. Часть органических соединений, с которыми связываются металлы, представлена продуктами микробиологической деятельности. Это означает, что из почвы тяжелые металлы попадают в растения, а далее и в животных.


 


 3. Некоторые Тяжелые Металлы



 3.1 Ртуть

Ртуть мало распространена в земной коре. Концентрируется в сульфидных остатках (В этом виде ртуть относительно безвредна), например, в виде киновари (НgS). Удобна для добычи.
Мировое производство ртути в настоящее время составляет более 10000 т в год, большая часть этого количества используется в производстве хлора. Ртуть проникает в воздух в результате сжигания ископаемого топлива.
  Ртуть и ее соединения опасны для жизни.
  Метилртуть особенно опасна для животных и человека, так как она быстро переходит из крови в мозговую ткань, разрушая мозжечок и кору головного мозга. Клинические симптомы такого поражения - оцепенение, потеря ориентации в пространстве, потеря зрения.
  Металлическая ртуть не так ядовита как принято считать. Наиболее опасны пары ртути и её растворимые соединения. Сама металлическая ртуть не всасывается в желудочно-кишечном тракте и выводится из организма.
 У взрослого человека при попадании внутрь около 350 мг ртути может наступить смерть.
Ртуть характеризуется способностью аккумулироваться в звеньях "пищевой цепи" . Микроорганизмы почвы могут давать устойчивые к ртути популяции, которые превращают металлическую ртуть в токсические для высших организмов вещества. Некоторые водоросли, грибы и бактерии способны аккумулировать ртуть в клетках.

 3.2 Свинец

Свинец относится к категории редких металлов. Свинец легко выделить путем выплавки из руды. В природном состоянии он обнаруживается в основном в виде галенита (РbS).
Наиболее серьезным источником загрязнения среды обитания организмов свинцом являются выхлопы автомобильных двигателей. Активными источниками загрязнения свинцом являются электростанции и бытовые печи, работающие на угле.

Свинец не является жизненно необходимым элементом. Неорганические его соединения нарушают обмен веществ и являются ингибиторами ферментов (подобно большинству тяжелых металлов). Одним из наиболее коварных последствий действия неорганических соединений свинца считается его способность заменять кальций в костях и быть постоянным источником отравления в течение длительного времени.  Свинец вызывает слабость во всем теле, анемию, паралич, психические расстройства. Основными мишенями при воздействии свинца являются кроветворная, нервная, пищеварительная системы и почки. Отмечено его отрицательное влияние на половую функцию организма.

 3.3. Кадмий и Цинк

Кадмий и Цинк широко распространены в мире и обладают токсичными свойствами. Они обнаружены в основном в сульфидных осадках. Кадмий и цинк проникают в воду и океан через сеть поверхностных и грунтовых вод.
Загрязнение этими элементами атмосферы обусловлено деятельностью заводов по их выплавке.
Потенциальным источником загрязнением кадмием являются удобрения. При этом кадмий внедряется в растения, употребляемые человеком в пищу, и в конце цепочки переходят в организм человека.

 Кадмий и цинк накапливаются в органах животных (особенно в печени и в почках).
 Физиологическое воздействие цинка заключается в действии его как активатора ферментов.Цинк необходим для производства мужских гормонов и спермы, метаболизма витамина E, нормальной деятельности простаты, расщепления алкоголя в организме. В больших количествах он вызывает рвоту.
Кадмий проникает в человеческий организм в течение продолжительного периода. В больших количествах элемент выводит из организма кальций, железо, цинк, медь и магний. В свою очередь это приводит к мышечным болям, хрупкости костей, почек и легких. Накапливается в почках, легких и надпочечниках, может стать причиной рака, почечной недостаточности, бесплодия и деформации костей.
При хроническом отравлении кадмием в моче появляется белок, повышается кровяное давление.
При исследовании присутствия кадмия в продуктах питания было выявлено, что выделения человеческого организма редко содержат столько же кадмия, сколько было поглощено.

 3.4. Сурьма

Сурьма присутствует вместе с мышьяком в рудах, содержащих сульфиды металлов.  Сурьма является компонентом сплавов, используется в производстве спичек, в чистом виде применяется в полупроводниках.
Токсическое действие сурьмы подобно мышьяку. Большие количества сурьмы вызывают рвоту, при хроническом отравлении сурьмой наступает расстройство пищеварительного тракта, сопровождаемое рвотой и понижением температуры.
Сурьма содержится в организме человека (она накапливается в щитовидной железе, угнетает её функцию и вызывает эндемический зоб).Пыль и пары сурьмы вызывают носовые кровотечения, сурьмяную «литейную лихорадку», пневмосклероз, поражают кожу, нарушают половые функции.Смертельная доза сурьмы для взрослого человека — 100 мг
 

 3.5.  Мышьяк   

Мышьяк в природе присутствует в виде сульфатов. Вследствие летучести он легко попадает в атмосферу.
Самыми сильными источниками загрязнения этим металлом являются гербициды (химические вещества для борьбы с сорными растениями), фунгициды (вещества для борьбы с грибными болезнями растений) и инсектициды (вещества для борьбы с вредными насекомыми).
Мышьяк относится к накапливающимся ядам.  Элементарный мышьяк сравнительно мало ядовит, но обладает тератогенными свойствами.
Соединения мышьяка медленно поглощаются через кожу, быстро всасываются через лёгкие и желудочно-кишечный тракт. Смертельная доза для человека – 0,15-0,3 г. Хроническое отравление вызывает нервные заболевания, слабость, онемение конечностей, зуд, потемнение кожи, атрофию костного мозга, изменения печени. Соединения мышьяка являются канцерогенными для человека -  в определённых условиях могут вызывать образование опухолей.
         
 3.6. Медь

Медь присутствует в небольших количествах в цинковых концентратах и может переноситься на большие расстояния с воздухом и водой. При открытом способе добычи после её прекращения, карьер меди становится источником токсичных веществ. Беркли Пит (самое токсичное озеро в мире) образовано в кратере медного рудника.
Соли меди относятся ко II классу опасности. Токсические свойства меди изучены гораздо меньше, чем те же свойства других элементов. Поглощение больших количеств меди человеком приводит к болезни Вильсона, при этом избыток меди откладывается в мозговой ткани, коже, печени, поджелудочной железе.

 3.7. Марганец

Природное содержание марганца в растениях, животных и почвах очень высоко. Основные области производства марганца – производство легированных сталей, сплавов, электрических батарей и других химических источников тока.  Избыток марганца в организме сказывается на функционировании ЦНС (появляется утомляемость, сонливость, ухудшение функций памяти).
Основными признаками отравления марганцем у животных являются угнетение роста, понижение аппетита, нарушение метаболизма железа и изменение функции мозга.
При отравление марганцем у людей нарушается психика, появляется галлюцинация «марганцевое безумие».




4. Интересные факты о Металлах


1. Алюминиевая посуда может вызвать болезнь Альцгеймера.
2. Ртуть и  Шляпник из «Алисы в стране Чудес». Раньше такие «шляпники» существовали на самом деле. Дело в том, что фетр, который используют для производства шляп, обрабатывали ртутными соединениями. Через шляпу ртуть попадала в организм мастера, накапливалась и в итоге приводила к ртутному отравлению , что вело к сильному расстройству рассудка, проще говоря шляпники часто в итоге сходили с ума.
3. В первом тысячелетии, свинец добавляли в вино для улучшения его вкусовых качеств, что приводило к эпидемиям свинцовой колики.
4. Мышьяк в 19 веке, как «мышьячный лосьон», использовался для отбеливания лица путем втирания в кожу.
Например, один из препаратов на основе мышьяка обещал помочь «даже самой грубой и омерзительной коже лица». Возможно, мышьяк отлично влияет на кожу, однако сопровождает красоту головными болями, головокружением,диареей, иногда и до смерти.
5. В 14-16 веке очень богатые люди имели оловянную посуду. Олово из нее постепенно переходило в продукты, вызывая отравление. Особенно «славились» этим томаты. Из-за своего состава они особенно эффективно растворяли олово, из-за чего на следующие 300-400 лет за томатами укрепилась слава ядовитых овощей.

 5. Заключение


Тяжелые металлы медленно и уверено врезаются в биосферу, но как именно они попадают в человека?

Много лет назад люди скидывали все беды на гнев Богов. Но мы то знаем, что вряд ли за наши проделки : газовые печи, пластмассовые тарелки и интернет - какой-нибудь Зевс станет по ночам вводить нам пары ртути внутривенно.
 
   Свинец, ртуть, никель, медь, кадмий, цинк, олово, марганец, хром, мышьяк, алюминий, железо - эти вещества широко используются в производстве, и как вследствие - в огромных количествах накапливаются в окружающей среде. От сюда они попадают в организм человека с продуктами питания, водой и при вдыхании воздуха.
 Было установлено, что для тяжелых металлов основным путем  поступления  в организм человека являются пищевые продукты.  Эти исследования убедительно доказали, что неконтролируемое загрязнение пищевых продуктов токсичными металлами может вызвать серьезные последствия в организме.
Естественно, тяжелые металлы имеют свою роль в организме человека в предельно-допустимых концентрациях. Однако стоит превысить норму содержания , как начинается отрицательное воздействие на человека. И в этом случае прямыми последствиями является  отравление, а косвенными  –  засорение каналов почек и печени ионами тяжелых металлов. Вследствие этого  способность этих органов к фильтрации снижается, в организме накапливаются токсины и продукты жизнедеятельности клеток, что приводит к общему ухудшению здоровья человека.

 Наибольшая опасность воздействия тяжелых металлов заключается в том, что они остаются в организме человека навсегда.
 Однако жизнь не цугцванг — выход всегда найдётся. Избавиться от тяжелых металлов помогут продукты полученные в экологически чистых районах и не содержащих вредных веществ, а в частности белки, содержащиеся в молоке и белых грибах, и пектин, который можно найти в мармеладе и фруктово-ягодном желе.



6. Список использованной лит-ры

http://festival.1september.ru/articles/568089/
http://www.km.ru/referats/29787052499142589271EA78836A
http://yznaika.com/notes/197-metalli-zagraznitleli-referat