Появление тяжелых металлов в окружающей среде

Железо. Главным источниками соединения железа в поверхностных водах являются процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и растворением. В процессе взаимодействия с содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами образуется сложный комплекс соединений железа, находящихся в воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии. Значительные количества железа поступают с подземным стоком и со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и со стоков сельскохозяйственных отраслей. Можно отметить, что наибольшее содержание железа естественного характера наблюдается в болотных водах.

В водопроводной воде Красноярска железо появляется только по причине ржавых труб, в отличие от города Новосибирска, где к трубам прибавляется еще и природный состав местной воды.

Марганец. В поверхностные воды марганец поступает в результате выщелачивания железомарганцевых руд и других минералов, содержащих марганец, например таких как: манганит, черная охра, псиломелан и пиролюзит. Значительные количества марганца появляются в процессе разложения водных животных и растительных организмов, в особенности сине-зеленых, диатомовых водорослей и высших водных растений. Соединения марганца выносятся в водоёмы со сточными водами марганцевых обогатительных фабрик, металлургических заводов, предприятий химической промышленности и с шахтными водами с точек добычи. Основные области производства марганца — производство легированных сталей, сплавов, электрических батарей и других химических источников электрического тока.

Концентрация растворенных соединений марганца производится утилизацией их водорослями. В водопроводной воде наблюдается избыток марганца.

Кроме воды марганец содержится в воздухе из-за производственных выбросов. В природе марганец затем накапливается в грибах и растениях, попадая, таким образом, в организм человека. Природное содержание марганца в растениях, животных, почвах очень высоко.

Медь. Основным источником поступления меди в природные воды являются сточные воды предприятий химической, металлургической промышленности, шахтные воды, альдегидные реагенты, используемые для уничтожения водорослей. Также медь может появиться в результате коррозии медных трубопроводов и других сооружений, используемых в системах водоснабжения. В подземных водах содержание меди обусловлено взаимодействием воды с горными пародами, содержащими её, например: халькопирит, малахит, хризоколла, бротантин, азурит, халькозин, ковеллин и борнит.

Свинец. Естественными источниками поступления свинца в поверхностные воды являются процессы растворения эндогенных и экзогенных минералов. Значительное повышение концентрации свинца в окружающей среде, в том числе и поверхностных водах, связано со сжиганием углей, применением тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора в моторном топливе, с выносом в водные объекты со сточными водами рудообогатительных фабрик, некоторых металлургических заводов, химических производств, шахт и так далее.

В настоящее время свинец занимает первое место в рейтинге причин промышленных отравлений. Это вызвано широким применением его в различных отраслях промышленности. Воздействию свинца подвергаются рабочие, добывающие свинцовую руду, на свинцово-плавильных заводах, в производстве аккумуляторов, при изготовлении хрустального стекла и керамических изделий, при пайке и типографии, а ранее и при производстве свинцовых красок и этилированного бензина, запрещенных в использование и производство из-за высокого содержания свинца.

Наиболее серьезным источником загрязнения среды обитания организмов свинцом являются выхлопы автомобильных двигателей. Антидетонатор тетраметил — или тетраэтилсвинеп — прибавляют к большинству бензинов, начиная с 1923 года, в количестве около 80мг/л. При движении автомобиля от 25% до 75% свинца этих соединений, в зависимости от условий движения, выбрасывается в атмосферу, основная масса которого оседает на землю, а остатки остаются в воздухе.

Также активными источниками являются электростанции и бытовые печи, работающие на угле.

Свинцовая пыль не только покрывает обочины шоссейных дорог и почву внутри и вокруг промышленных городов, но и найдена во льду Северной Гренландии, причем в 1756 году содержание свинца составляло 20мкг/т, а в 1860 году уже 50 мкг/т, в 1965 — 210 мкг/т.

Цинк попадает в природные воды в результате протекающих в природе процессов разрушения и растворения горных пород и минералов, таких как: сфалерит цинкит, госларит, смитсонит и каламин. А искусственным путем с помощью сточных вод рудообогатительных фабрик и гальванических цехов, производств пергаментной бумаги, минеральных красок и вискозного волокна.

Кобальт. В природные воды соединения кобальта попадают в результате процессов выщелачивания их из медноколчедановых и других руд, из почв при разложении организмов и растений, а также со сточными водами металлургических, металлообрабатывающих и химических заводов. Некоторые количества кобальта поступают из почв в результате разложения растительных и животных организмов.