Актуальность. Среди загрязнителей биосферы, представляющих наибольший интерес для различных служб контроля ее качества, металлы (в первую очередь тяжелые, то есть имеющие атомный вес больше 40) относятся к числу важнейших. В значительной мере это связано с биологической активностью многих из них. На организм человека и животных физиологическое действие металлов различно и зависит от природы металла, типа соединения, в котором он существует в природной среде, а также его концентрации.
Многие тяжелые металлы проявляют выраженные комплексообразующие свойства. Так, в водных средах ионы этих металлов гидратированы и способны образовывать различные гидро - комплексы, состав которых зависит от кислотности раствора. Если в растворе присутствуют какие-либо анионы или молекулы органических соединений, то ионы этих металлов образуют разнообразные комплексы различного строения и устойчивости.
Объект исследования – тяжелые металлы.
Предмет исследования – роль тяжелых металлов в экосфере.
В ряду тяжелых металлов одни крайне необходимы для жизнеобеспе-чения человека и других живых организмов и относятся к так называемым биогенным элементам. Другие вызывают противоположный эффект и, попа-дая в живой организм, приводят к его отравлению или гибели. Эти металлы относят к классу ксенобиотико, то есть чуждых живому. Специалистами по охране окружающей среды среди металлов - токсикантов выделена приори-тетная группа. В нее входят кадмий, медь, мышьяк, никель, ртуть, свинец, цинк и хром как наиболее опасные для здоровья человека и животных. Из них ртуть, свинец и кадмий наиболее токсичны.
Целью данной дипломной работы является – исследовать общие сведе-ния о тяжелых металлах.
В соответствии с поставленной целью, определены следующие задачи
- дать характеристику тяжелых металлов;
- выявить биологическую роль и токсикологическое влияние тяжелых металлов;
- способы выведения тяжёлых металлов из организма.
К возможным источникам загрязнения биосферы тяжелыми металлами относят предприятия черной и цветной металлургии (аэрозольные выбросы, загрязняющие атмосферу, промышленные стоки, загрязняющие поверхностные воды), машиностроения (гальванические ванны омеднения, никелирования, хромирования), заводы по переработке аккумуляторных батарей, автомобильный транспорт.
Все эти источники загрязнения вызывают в биосфере или ее составля-ющих (воздухе, воде, почвах, живых организмах) увеличение содержания металлов-загрязнителей по сравнению с естественным, так называемым фо-новым уровнем. Хотя, как было упомянуто выше, попадание металла-токсиканта может происходить и путем аэрозольного переноса, в основном они проникают в живой организм через воду. Попав в организм, металлы-токсиканты чаще всего не подвергаются каким-либо существенным превра-щениям, как это происходит с органическими токсикантами, и, включившись в биохимический цикл, они крайне медленно покидают его.
Для контроля качества поверхностных вод созданы различные гидро-биологические службы наблюдений. Они следят за состоянием загрязнения водных экосистем под влиянием антропогенного воздействия. Поскольку такая экосистема включает в себя как саму среду (воду), так и другие компо-ненты (донные отложения и живые организмы - гидробионты), сведения о распределении тяжелых металлов между отдельными компонентами экоси-стемы имеют важное значение. Надежные данные в этом случае могут быть получены при использовании современных методов аналитической химии, позволяющих определить содержание тяжелых металлов на уровне фоновых концентраций.
Нужно отметить, что успехи в развитии методов анализа позволили решить такие глобальные проблемы, как обнаружение основных источников загрязнения биосферы, установление динамики загрязнения и трансформации загрязнителей, их перенос и миграцию. При этом тяжелые металлы были классифицированы как одни из важнейших объектов анализа. Поскольку их содержание в природных материалах может колебаться в широких пределах, то и методы их определения должны обеспечивать решение поставленной задачи.
К сложной и многогранной проблеме, которую представляют собой химические загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, и которая охватывает различные дисциплины и уже превратилась в самостоятельную междисциплинарную область знаний, профессиональный интерес проявляют не только химики-аналитики, биологи и экологи (их деятельность традиционно связана с этой проблемой), но и медики.
Методы и материалы, использованные в работе - при изучении ис-следовании роли тяжелых металлов в экзосфере были использованы различные источники информации – литературные источники, периодическая печать, статистические пособия, ресурсы глобальной информационной сети Интернет.