Среда , 8 декабря 2021
Главная / Разное / Кто загрязняет окружающую среду своим присутствием: «Кто загрязняет окружающую среду одним своим присутствием?» – Яндекс.Кью

Кто загрязняет окружающую среду своим присутствием: «Кто загрязняет окружающую среду одним своим присутствием?» – Яндекс.Кью

Содержание

Мир против одноразового: краткий гид по антипластиковым мерам

Фото: Jernej Furman

Эксперты Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) в своем докладе утверждают, что около 130 стран уже регулируют обращение с пластиком на законодательном уровне. Причем борьба с пластиком идет на всех континентах.

Европа: они были первыми

Антипластиковым первопроходцем стала Дания. В 1994 году первыми в мире датчане начали взимать налог с пластиковых пакетов. После введения этой меры использование пакетов упало вдвое.

Франция в 2016-м стала первой страной, объявившей полный запрет на ввоз пластиковых стаканчиков, тарелок и посуды, а также продажу тонких пакетов плотностью ниже 50 микрон.

В мае 2018 года Еврокомиссия приняла решение о запрете одноразовых пластиковых изделий – соломенных и ватных палочек, одноразовых пластиковых тарелок и одноразовой столовой посуды. Обсуждается предложение ввести сбор 80 центов за килограмм непригодных к переработке отходов.

Но выбирать способы выполнения антипластиковых целей, в том числе и законодательные, европейские государства могут самостоятельно. Так, Испания планирует отказаться от использования одноразовой пластиковой посуды с 2021 года, а национальный закон предусматривает ведение дополнительного налога на пластиковые одноразовые изделия с 2023 года.

Покинувшая ЕС Великобритания не отменила антипластиковые планы. С 2015 г. в стране действует налог на пластиковые пакеты. А в январе 2018 года страна объявила о 25-летнем плане «установить мировой золотой стандарт» по устранению пластиковых отходов.  Первым «знаменательным шагом» был отказ от пластиковых микрогранул, которые теперь нельзя использовать в «смываемых» косметических продуктах и ​​средствах личной гигиены. А с 1 октября нынешнего года в Великобритании начал действовать запрет на пластиковые соломинки и ватные палочки. Даже королева Англии присоединилась к войне с пластиком, более полгода назад

запретив использовать во дворце изготовленные из него соломинки и бутылки.

«Национальный африканский цветок»

Африканский континент тоже можно считать передовиком борьбы с пластиком. Пока остальной мир только начинал задумываться о введении налогов на пластиковые пакеты, они уже были полностью запрещены в Руанде. В 2006 году в стране был принят соответствующий закон, а с 2008 года использование в стране полиэтиленового пакета чревато тюремным сроком.

Африка преуспела и в наказаниях за пластик – одним из самых строгих считается законодательство Кении, где с 2017 года любому, кто уличен в использовании, производстве или продаже полиэтиленового пакета, грозит до четырех лет тюрьмы или штраф в размере более 30 тысяч долларов. Сейчас власти заявляют о победе, и их успех настолько впечатляет, что и другие африканские страны последовали примеру Кении. Более 15 стран на континенте либо полностью запретили пластиковые пакеты, либо взимают с них налог. До того, как в 2003 году был введен первый запрет, ЮАР фактически объявила пластиковые пакеты своим «национальным цветком» из-за их присутствия практически на всех деревьях и кустах.

В июле 2017 года Зимбабве объявила о полном запрете на пенополистирол (EPS) – материал, используемый для пищевых контейнеров. Лица, уличенные в нарушении запрета, должны заплатить штраф в размере от 30 до 500 долларов.

Жители Марокко использовали 3 миллиарда пластиковых пакетов каждый год. Это сделало страну вторым по величине потребителем пластиковых пакетов в мире после США. Но закон 2016 г. о запрете производства, импорта, продажи и распространения пластиковых пакетов смог серьезно переломить ситуацию.

Азия: для рыбы – исключение

С 2017 года в столице Индии – Дели действует запрет на использование одноразовой пластиковой посуды, стаканов, пакетов и других предметов. К 2022 году этот запрет должен распространиться на всю страну.

Южная Корея является мировым лидером по переработке вторичного сырья. Страна поднимает планку экологичности, запрещая практически все виды пластиковых пакетов и контейнеров. Исключения делаются только для сортировки «влажных» продуктов, таких как мясо и рыба.

Один из крупнейших мировых потребителей и производителей пластика Китай тоже всерьез взялся за решение этого вопроса. Перед Олимпийскими играми 2008 года в стране ввели запрет на использование тонких пластиковых пакетов. Правительство Китая заявило, что это привело к сокращению использования пластиковых пакетов на две трети.

В 2017 году правительство Китая приняло решение запретить импорт одноразового пластика для переработки на предприятиях страны. Государственная программа отказа от пластика будет действовать 5 лет. Предполагается, что за это время будут запрещены тонкие полиэтиленовые пакеты и пленки в сельском хозяйстве, неразлагаемая одноразовая пластиковая упаковка на почте.

Против коммерческого пенопласта

B Латинской Америке в 2016 году первым запретило одноразовые пластиковые пакеты небольшое островное государство Антигуа и Барбуда. Позже был введен дополнительный запрет на пластиковую посуду и пенопласт. Там настолько серьезно относится к одноразовым пластмассам, что в 2019 году правительство

внесло в федеральный законодательный орган законопроект, предусматривающий высокие штрафы для жителей, уличенных в ввозе запрещенных пластиковых товаров.

Согласно новому закону в Чили, предприятия малого бизнеса в стране должны будут полностью отказаться от продажи и использования пластиковых пакетов в течение двух лет. Нарушители законодательства должны будут заплатить штраф в размере $370.

На уровне регионов… и не только

В Австралии запреты на использование одноразовых пластиковых пакетов действуют с 2018 г., однако не на национальном уровне, а на уровне штатов.

Ситуация в США аналогичная – несмотря на отсутствие антипластиковых мер федерального масштаба, такие меры широко распространены в отдельных штатах. Первым антипластиковым штатом стала Калифорния, которая запретила пластиковые пакеты. Активно борются против использования пластиковых пакетов с помощью запретов, налогов или специальных программ по

утилизации штаты Гавайи, Мэн, Нью-Йорк, Род-Айленд, а также города Филадельфия, Колумбия, Сиэтл и др.

Власти Канады на днях заявили, что собираются до конца 2021 года доработать правила запрета использования некоторой продукции из пластика, в частности пакетов и одноразовой посуды. К концу 2021 года страна планирует полностью запретить одноразовый пластик – пакеты, соломинки, палочки для перемешивания, кольца для упаковок, столовые приборы и даже предметы, сделанные из трудно перерабатываемого пластика. А еще в январе 2018 года Канада 

полностью отказалась от пластиковых микрогранул.

На постсоветском пространстве

Первой на постсоветском пространстве последовав примеру Албании и Румынии, следуя рекомендациям ЕС, запрет на пластиковые пакеты приняла Грузия. С 2018 г. здесь разрешены к производству, ввозу и использованию только биоразлагаемые пакеты. Нарушение запрета карается штрафом в 200 долларов, а те, кто будет уличены в дальнейшем нарушении правил, будут оштрафованы уже на 400 долларов.

Гармонизировала свое законодательство с европейским и Молдова. С 1 января 2021 года в Молдове запретят одноразовую посуду из пластика. Соответствующие поправки внесены в закон «О внутренней торговле» и Кодекс о правонарушениях. За нарушение закона предусмотрены весомые штрафы. Кроме того, с 1 января 2019 года в Молдове вступит в силу запрет на использование и продажу тонких пластиковых пакетов, к 2021 году этот запрет распространится и на толстые пластиковые пакеты.

С 1 января 2019 года в торговле и сфере услуг Узбекистана запрещена бесплатная выдача пакетов из полимерной пленки. Соответствующий указ «О мерах по дальнейшему совершенствованию системы обращения с бытовыми отходами» подписал президент страны. Запрещена не только бесплатная выдача и продажа таких пакетов ниже их себестоимости, но и производство, а также ввоз на территорию государства. В документе уточняется, что запрещается производство пакетов из полимерной пленки толщиной менее 40 микрон за исключением пакетов, производимых для экспорта.

В Беларуси с 1 января 2021 года заведениям общепита будет запрещено использовать одноразовую посуду из пластика. Соответствующий закон был принят прошлой осенью.

Россия: готовимся к ограничению

Проблема пластикового загрязнения крайне актуальна и для России. Меры по борьбе с ним обсуждают с 2019 года. Тогдашний премьер-министр Дмитрий Медведев заявил, что в перспективе может быть рассмотрен вопрос о запрете пластиковой одноразовой посуды в России на законодательном уровне. Минприроды и Минпромторг тогда поддержали эту идею, но отметили, что запрет должен вводиться взвешено в условиях рыночной экономики.

Чиновники подтверждают, что Россия поддерживает мировую тенденцию по сокращению использования пластика, но запрет на одноразовую пластиковую посуду введут не сразу.

«Мы готовимся к ограничению, нужно время, чтобы осознать и принять», — сказал Министр природных ресурсов и экологии Дмитрий Кобылкин.

Позже было озвучено предложение правительства о запрете на любые пластиковые изделия: пакеты, одноразовую посуду и упаковку на особо охраняемых природных территориях (ООПТ). Эпидемия COVID-19 приостановила многие экологические планы России, в том числе и по поводу пластика. К отказу от пластика продолжают призывать

общественные организации, с антипластиковыми инициативами выступают некоторые торговые сети и службы доставки. Однако в списке стран, на национальном или региональном уровне ограничивших использование пластика, нас пока нет.

Растворившиеся. Чем грозит лекарственное загрязнение водоемов

Мы пока редко задумываемся, сколько в сточных водах лекарственных препаратов, например, антибиотиков. Они попадают туда с выделениями людей, принимавших лекарства, или с отходами разных производств. Очистка не удаляет эти вещества из стоков полностью. Прогресс, конечно, есть, но и развитие год от года молекулярной биологии, генной инженерии, синтетической химии резко увеличило размах применения лекарств, особенно нового поколения. Масштабы использования лекарств в животноводстве и птицеводстве также велики. По данным маркетингового исследования компании Research Techart, в России на животных ежегодно расходуется около 3,5 тысячи тонн антибиотиков. 

При таком количественном и качественном росте применения фармацевтической продукции неизбежно ее попадание в окружающую среду. Это создает угрозу флоре и фауне, способствует формированию резистентности к антибиотикам у обитающих в водоемах бактерий, что чрезвычайно опасно и для человека: если такие микроорганизмы патогенны, то вызываемые ими болезни становится все сложнее лечить. Поэтому природоохранные ведомства всех стран, как правило, предписывают очищать сбросы воды от таких лекарств, а ученые ищут лучшие способы решения этой задачи. 

В России работы по изучению лекарственного загрязнения вод начались в 2009 году: Институт водных проблем РАН проводил, например, рекогносцировочные исследования в интересах предприятия «Мосводоканал» ради создания общей методологии обнаружения лекарств, выявления метаболитов, поиска их исходных субстратов, а также методологии расчетного определения фармакологической активности ксенобиотиков, формально не являющихся лекарствами. 

В рамках недавно прошедшего вебинара из цикла Must know, проводимого ИВП РАН, «Поиску» удалось побеседовать со старшим научным сотрудником лаборатории охраны вод этого института, кандидатом географических наук Марией КОЗЛОВОЙ. Она – одна из первых среди отечественных ученых, кто занялась проблемой лекарственного загрязнение природных и сточных вод. 

– Основными источниками попадания лекарств в воду служат коммунально-бытовые стоки и от сельхозпредприятий, включая рыбные фермы, поскольку от 30 до 90% объема лекарств выводятся с продуктами жизнедеятельности. Определенную лепту в этот поток вносит, конечно, сама индустрия лекарств (при недостаточной очистке стоков, при аварийных ситуациях и пр.): медицинские и аптечные учреждения (при неправильной утилизации медицинских отходов), исследовательские центры, где создают и изучают новые лекарства, – рассказывает Мария Алексеевна. – Неконтролируемое поступление лекарственных препаратов в окружающую среду может приводить к их негативному влиянию на биоту и человека. Вот почему необходимо определять содержание в окружающей среде лекарств и их метаболитов, продуктов их превращений, выявлять реальные источники этой беды, обеспечивать очистку окружающей среды, в том числе вод от лекарств, и развивать систему соответствующих законодательных и нормативных актов. 

– Первые ваши исследования по этой теме были поддержаны грантом Российского фонда фундаментальных исследований? 

– Да, я выиграла двухгодичный «Мой первый грант» РФФИ в 2018-м и за три года провела экспедиционные исследования по выявлению лекарственных загрязнений источников питьевого водоснабжения Москвы. Работа шла в зонах сброса сточных вод крупных населенных пунктов или промышленных предприятий: города Дмитров, Дубна, Конаково, Тверь, Истра, Звенигород. При этом оказалось, что в Звенигороде такие исследования вообще проводили впервые. В пробах обнаружили целый ряд лекарственных веществ, сравнили концентрации препаратов, динамику их появления летом и зимой. Для всех выявленных соединений провели оценку их действия на людей и некоторые виды гидробионтов. Работы показали, что обнаруженные соединения проявляют или могут проявлять различные виды серьезного токсического воздействия. Например, цитотоксичность (напроксен, сульфаметоксазол), эмбриотоксичность (офлоксацин, кофеин, эритромицин, триметоприм, атенолол), образование кожных язв (напроксен, сульфаметоксазол) и т. д. 

– Звучит пугающе, а ведь Московский регион – крупнейший потребитель питьевой воды в России. 

– Да, и его основным ресурсом служат поверхностные воды, которые аккумулируются в каскадах водохранилищ двух систем: Волжской и Москворецкой. При этом качество воды в них и основных водостоках Московской, Тверской и Смоленской областей по удельному комбинаторному индексу загрязненности в 2018 году относилось к 3-му, 4-му и даже 5-му классам, то есть к сильно и даже к экстремально загрязненным. Испорчены они были в основном соединениями азота и фосфора, взвешенными и органическими веществами, нефтепродуктами, фенолами, тяжелыми металлами, а также лекарствами, в том числе антибиотиками. 

По данным ИВП РАН, в 2009-2014 годах в водах Московского региона превалировали три антибиотика: в донных отложениях – ампициллин, в воде – тетрациклин и ципрофлоксацин. При этом ампициллин и ципрофлоксацин выявляли преимущественно в зоне сброса очищенных сточных вод, а тетрациклин – в месте расположения крупной птицефабрики. В 2016-м и 2019 годах отбор проб производили только в зонах сброса очищенных коммунальных сточных вод. Анализ не выявил тогда загрязнения исследуемых образцов гентамицином и левомицетином, но отметил присутствие эритро-, кларитро-, рокситро- и азитромицина как в летний период, так и в феврале 2019 года, причем зимой – с более высоким содержанием в пробах. 

– Ваши находки опасны для населения? 

– Обнаруженные концентрации антибиотиков сопоставимы с теми, которые фиксируются и в зарубежных странах. Но даже низкое, но постоянное их содержание в природных водах способно оказывать негативное воздействие на биоту и человека, причем многие исследования фиксируют развитие бактериальной устойчивости и возникновение перекрестной резистентности между различными классами антибиотиков по отношению к человеку. Кроме того, можно предположить, что, постоянно сосуществуя с патогенными микроорганизмами в водной среде, антибиотики делают их менее восприимчивыми к лекарствам, что чревато снижением эффективности действия антибактериальных средств при инфекционных заболеваниях. 

– А кроме Москвы проводились ли подобные экспедиции в других городах-миллионниках? 

– Честно говоря, о регулярных исследованиях в других регионах мне не известно. Контроль за содержанием лекарственных соединений в рамках государственного мониторинга водных объектов в России сегодня не ведется, поэтому налаживать регулярные обследования силами федеральных органов власти (например, Росгидромета), а не только отдельных научных организаций крайне важно. Для конкретного перечня лекарственных препаратов необходимо разработать способы их определения и установить нормативы максимального их содержания в природных водах. Нужны методы прогнозирования содержания антибиотиков в воде и донных отложениях, учитывающие специфику природных гидрологических процессов. 

– Существует ли возможность снизить объем поступления лекарств в водную среду нашей страны сегодня? 

– Нет одного надежного метода, позволяющего эффективно очистить воду от любых лекарств. Кроме того, на каждую станцию очистки или водоподготовки поступает вода со своим характерным составом, который тоже необходимо учитывать.

Именно поэтому в мировой практике водоочистки и водоподготовки принято использовать комбинированные методы. Так, в исследовании для удаления пяти выбранных лекарственных препаратов (амоксициллина, гидрохлортиазида, метопролола, напроксена и фенацетина), растворенных в различных водных системах, была использована двухступенчатая система очистки. В начале в качестве первой ступени применялась мембранная ультра- и нанофильтрация, а далее фильтрат и вещества, не пропущенные мембраной, доочищались с помощью химического окисления озоном или хлором. Позже для предобработки было использовано химическое окисление (озонирование, озонирование с последующим окислением перекисью водорода, УФ или УФ с последующим окислением перекисью водорода) с дальнейшей нанофильтрацией. 

Получасовое УФ-облучение с последующей нанофильтрацией оказалось достаточно эффективным – удалось удалить до 80% загрязнителей. Комбинирование озонирования с последующей нанофильтрацией также показало высокую степень эффективности (до 70%). Незначительную степень очистки от лекарств дает фильтрование через песочные фильтры. Однако при использовании фильтров с биологически активированным углем (БАУ), например, в экспериментах, проводимых на станции очистки сточных вод в Австралии, практически все анализируемые лекарственные соединения подвергались очистке до концентраций ниже предела обнаружения (0,01 мкг/л). 

Согласно исследованиям, проведенным корейскими учеными, фильтрация с использованием гранулированного активированного угля способна эффективно удалять из воды гидрофобные соединения и некоторые микрополлютанты, к числу которых можно отнести кофеин (до концентрации 10 нг/л), ибупрофен, дилантин, карбамазепин. 

– А что у нас? 

– Читала, что исследователи из РХТУ совместно с коллегами из Jamia Millia Islamia (Центральный университет Нью-Дели, Индия), а также учеными Германии, ЮАР и Саудовской Аравии предложили новый вариант получения недорогого и эффективного абсорбента для извлечения антибиотиков из сточных вод, который был бы дешевле и экологичнее синтетических аналогов и удобнее в использовании, чем самый распространенный сегодня натуральный абсорбент – активированный уголь. В качестве основы для нового абсорбента ученые взяли распространенный в природе минерал – монтмориллонитовую глину. Ее молекулярная структура такова, что она расслаивается в присутствии жидкости, в частности, воды, и в зазоры между слоями очень удобно заходить различным молекулам. Это, с одной стороны, объясняет высокую абсорбирующую способность глины, а с другой, – дает большие возможности для ее модификации с помощью разных реагентов. 

Для создания абсорбента ученые смешали порошок глины с модифицирующим раствором, содержащим соединения алюминия и кобальта. Степень очистки составила свыше 95%. Абсорбент удалось использовать многократно без потери его эффективности. С активированным углем это было бы невозможно. 

Конечно, проблема лекарственного загрязнения требует изучения. Мы еще очень многого не знаем. Например, как ведут себя те или иные вещества в окружающей среде, какие факторы сильнее влияют на их естественную деструкцию, при каких условиях они сорбируются во взвеси и пр. Нам нужно работать в тесном контакте не только с экологами, но и с химиками-аналитиками, биологами, токсикологами и другими специалистами. Проблему в России нужно решать, и определяя отношение к ней на законодательном уровне. 

Автор: Андрей Субботин. 


Воздух — Окружающая среда — Норникель

  • «Норникель» — лидер горно-металлургической промышленности в России и мире

    Компания
  • «Норникель» — один из крупнейших в мире производителей никеля и палладия

    Наш бизнес
  • «Норникель» — лидер создания акционерной стоимости

    Инвесторам и акционерам
  • «Норникель» придерживается незыблемых принципов в области устойчивого развития

    Устойчивое развитие
  • «Норникель» ведет открытый диалог со СМИ, акционерами и стейкхолдерами

    Новости и медиа
  • Норникель — лучший работодатель в России по мнению международного и национального рейтингов Forbes по итогам 2019 года

    Работа в компании
  • «Норникель» выстраивает доверительные отношения с поставщиками

    Поставщикам
  • Непрофильное имущество
en Оценка ESG: рейтинги, индексы и инициативы(Ctrl + ←) Вода(Ctrl + →)

«НорникельПубличное акционерное общество «Горно-металлургическая компания «Норильский никель» и его дочерние компанииПерейти к словарю» ставит перед собой цель выйти на ведущие позиции в отрасли по темпам сокращения выбросов в атмосферу

Материалы по теме Фото-материалы

Наши приоритеты

Повышение качества воздуха в целях охраны окружающей среды и здоровья населения от загрязняющих атмосферу веществ при соблюдении законодательно установленных нормативов допустимых выбросов.

Норникель выражает приверженность Цели устойчивого развития ООН 11 «Обеспечение открытости, безопасности, жизнестойкости и экологической устойчивости городов и населенных пунктов». КомпанияПубличное акционерное общество «Горно-металлургическая компания «Норильский никель»Перейти к словарю считает чрезвычайно важным уменьшение негативного экологического воздействия городов, в том числе посредством направления усилий на повышение качества воздуха.

Наши обязательства

  • Реализация мер, направленных на снижение негативного воздействия производственной деятельности на атмосферу и повышение качества воздуха в регионах присутствия;
  • Осуществление мониторинга загрязняющих веществ;
  • Обеспечение прозрачности и эффективности управления выбросами на всех предприятиях группы «Норникель»;
  • Взаимодействие с заинтересованными сторонами, включая местные сообщества, государственные органы и партнеров;
  • Приведение своей деятельности в соответствие лучшим практикам и требованиям международных стандартов в области качества воздуха.

Наши цели

  • Снижение выбросов SO2 в Кольском дивизионе на 85% по итогам 2021 г. по сравнению с уровнем 2015 г.;
  • Снижение выбросов SO2 в Заполярном филиале на 90% по итогам 2025 г. по сравнению с уровнем 2015 г.;
  • Удержание объема прочих выбросов в атмосферу (NOx, твердых веществ и т. д.) на одном из самых низких уровней в отрасли;
  • Внедрение системы мониторинга качества атмосферного воздуха с целью оценки и его качества, а также принятия мер по сокращению выбросов пыли, формирующейся в ходе горных работ;
  • Соответствие лучшим мировым практикам и стандартам раскрытия информации о воздействии на атмосферный воздух.

Достижение поставленных целей в Заполярном филиале и Кольском дивизионе должно быть обеспечено благодаря реализации «Серного проекта» — беспрецедентной по своим масштабам и объему финансирования экологической инициативы, которая должна внести значительный вклад в улучшение качества воздуха в регионах присутствия.

Заполярный филиал:
прогноз по выбросам SO2, % Кольский дивизион:
прогноз по выбросам SO2, %

Кольский дивизион

Заполярный филиал

  • 2023 г.

    Запуск якорного проекта «Серной программы 2.0» по утилизации печных газов на Надеждинском металлургическом заводе.

  • 2025 г.

    Запуск «Серного проекта 2.0» на Медном заводе с утилизацией печных и конвертерных газов.

  • После 2030 г.

    Утилизация бедных газов SO2 (в том числе конвертерных) на Надеждинском металлургическом заводе.

Подробнее о «Серной программе»

Дальнейшие меры по достижению поставленных целей

  • Реализация «Серного проекта 2.0» с целью продолжения снижения уровня выбросов SO2;
  • Установление и развитие партнерских отношений с российскими и международными организациями в области научно-исследовательской деятельности и новых технологий.

Текущая деятельность и показатели

Основной объем выбросов Компании приходится на диоксид серы, выделяемый при плавке сульфидных концентратов с высоким содержанием серы. В соответствии со стратегическим планом развития «Норникель» реализует «Серный проект 2.0» в Заполярном филиале и на Кольской ГМК для сокращения выбросов диоксида серы и трансформации «Норникеля» в наиболее экологически чистую компанию в отрасли.

В 2016 году ПАО «ГМК «Норильский никель» завершил первый важный этап масштабной, экологически ориентированной программы реконфигурации металлургических мощностей — произошла полная остановка устаревшего Никелевого завода. Это позволило на 30% сократить выбросы диоксида серы в черте города Норильска (по сравнению с 2015 г.).

В рамках следующего этапа закрытие плавильного цеха в поселке Никель позволило сократить выбросы диоксида серы на Кольской ГМК на 53% (по сравнению с 2015 г.). Данная мера привела к значительному снижению эмиссии SO2 в населенных пунктах — как поселке Никеле, так и в г. Заполярном. С закрытием цеха вредные выбросы в атмосферу на российско-норвежской границы были полностью прекращены.

В 2021 году также была прекращена работа металлургического цеха Кольской ГМК — мера, направленная на сокращение выбросов диоксида серы в Мончегорске до величины менее 30 000 т в 2021 г.

В то же время Норникель сохраняет на допустимом уровне выбросы прочих загрязняющих веществ — оксида азота и твердых веществ:

10 000 тонн Выбросы NOX, что на 80% ниже среднего показателя по 10 крупнейшим сопоставимым компаниям отрасли (50,000 тонн).

13 000 тонн Выбросы твердых веществ и пыли, что на 65% ниже среднего показателя по 10 крупнейшим сопоставимым компаниям отрасли (37 тыс. тонн).

Прочие выбросы в атмосферу загрязняющих веществ в разбивке по типам веществ, тыс. т Информация о Cookies

Мы используем Cookies для того, чтобы сделать ваше пребывание на нашем сайте максимально комфортным. Если вы продолжаете просмотр страниц без изменения настроек, это будет означать, что вы принимаете все Cookies сайта «Норникель». Вы также можете нажать кнопку «Я принимаю», чтобы скрыть это сообщение. Конечно, вы можете изменить ваши настройки Cookies в любое время, настроив браузер соответствующим образом. Детали о Cookies доступны по ссылке подробнее

Я принимаю

Загрязняющих веществ в окружающей среде

Воздействие нефти на пляжную среду Гранд-Айла, штат Луизиана. Нефть и другие химические вещества могут попадать в отложения, поражая большие прибрежные районы, угрожая здоровью людей и снижая экономическое благосостояние регионов, которые зависят от здоровой прибрежной среды.

Наш океан и прибрежные районы предоставляют нам многое — от еды, мест до лодок и плавания, и дикой природы, которыми можно наслаждаться… список можно продолжить.Поэтому, когда эти районы становятся загрязненными и нездоровыми, это плохо не только для окружающей среды, но и для нас. В NOS ученые, экономисты и другие эксперты заняты мониторингом, оценкой и работой по удалению загрязняющих веществ в окружающей среде.


Источник

Широкий спектр химических веществ может загрязнять нашу воду, землю или воздух, влияя на окружающую среду и наше здоровье. Большинство загрязняющих веществ попадает в окружающую среду из промышленных и коммерческих объектов; разливы нефти и химикатов; неточечные источники, такие как дороги, автостоянки и ливневые стоки; и очистные сооружения и канализационные системы.Многие свалки с опасными отходами и промышленные объекты были загрязнены в течение десятилетий и продолжают оказывать влияние на окружающую среду.


Удар

Загрязняющие вещества в окружающей среде могут выглядеть и пахнуть довольно неприятно, но их воздействие выходит за рамки эстетики. Некоторые загрязнители сопротивляются разрушению и накапливаются в пищевой цепи. Эти загрязнители могут потребляться или поглощаться рыбой и дикими животными, которые, в свою очередь, могут быть съедены нами. Химические вещества также могут попадать в отложения, воздействуя на большие прибрежные районы, угрожая здоровью людей и снижая экономическое благосостояние регионов, которые зависят от здоровой прибрежной среды.


Инструменты оценки

Чтобы очистить и восстановить районы, подвергшиеся воздействию загрязнителей, необходимы инструменты, адаптированные к потребностям конкретных регионов. NOS разработала ряд инструментов, чтобы помочь прибрежным общинам удовлетворить свои потребности. Например, после инцидента с разливом нефти Deepwater Horizon в Мексиканском заливе NOAA работало с партнерами над запуском приложения для управления реагированием на окружающую среду (ERMA®) Gulf Response, онлайн-инструмента для картирования, который предоставляет менеджерам экологических ресурсов информацию, близкую к реальному времени. и данные, необходимые для принятия обоснованных решений по реагированию на окружающую среду.На сайте используется приложение Environmental Response Management Application, веб-платформа географической информационной системы, разработанная NOAA и Исследовательским центром реагирования на прибрежные зоны Университета Нью-Гэмпшира. NOS также предлагает ряд инструментов оценки и руководств, чтобы помочь лицам, принимающим решения в прибрежной зоне, понять последствия загрязненных отложений.


Тест на токсичность

Вредное химическое загрязнение и избыточный сток биогенных веществ представляют серьезную угрозу для прибрежной окружающей среды.Ученые NOS проводят исследования, чтобы помочь обнаружить и предсказать, как это загрязнение повлияет на прибрежные ресурсы. Например, в Национальных центрах прибрежных океанических исследований ученые оценивают воздействие отдельных загрязняющих веществ и смесей загрязняющих веществ, проводят испытания на токсичность с отдельными видами и проводят исследования в контролируемых условиях для оценки воздействия загрязняющих веществ на биологические сообщества. Ученые также изучают, как факторы окружающей среды и человека влияют на популяции афалин.


Реагирование на загрязняющие вещества

Когда контаминанты угрожают водным видам или наносят им вред, делают их небезопасными для употребления в пищу или ухудшают их среду обитания, эксперты NOS работают с партнерами для оценки рисков и травм, разработки стратегий по сокращению загрязняющих нагрузок и снижения риска для видов. Эксперты также следят за эффективностью мероприятий по очистке территории, разрабатывают и реализуют проекты по восстановлению природных ресурсов. На более крупных свалках и после разливов нефти ученые и экономисты NOS проводят оценку ущерба природным ресурсам, чтобы определить характер и степень ущерба природным ресурсам и восстановлению, необходимому для приведения ресурсов в более здоровое состояние.NOS работает со сторонами, ответственными за загрязнение, чтобы гарантировать восстановление поврежденных прибрежных и морских ресурсов.


Неточечное загрязнение

Когда загрязнение исходит из источника, который не может быть привязан к определенному месту, мы называем это «загрязнением из неточечных источников». Этот вид загрязнения возникает при протекающих септических емкостях или ливневых стоках, которые собирали такие вещи, как отложения, удобрения, отходы домашних животных или утечки нефти в ручьи и реки, которые впадают в наши устья и прибрежные воды.Чтобы справиться с этим загрязненным стоком, NOAA и Агентство по охране окружающей среды совместно управляют Программой контроля неточечного загрязнения прибрежных районов. В соответствии с программой, все штаты и территории с утвержденными программами управления прибрежными зонами должны разработать и реализовать прибрежные программы по сокращению количества неточечных источников загрязнения, попадающих в наши водные пути.


Что вы можете сделать

Знаете ли вы, что ВЫ можете вносить свой вклад в некоторые из загрязнений, которые достигают наших водных путей? Все мы можем сделать многое, чтобы уменьшить количество загрязняющих веществ в окружающей среде, в том числе:

  • Сажайте траву, деревья и кустарники на голых участках, чтобы уменьшить и поглотить сток, уменьшить эрозию и улучшить среду обитания.
  • Надлежащим образом утилизируйте отходы домашних животных, моторное масло и бытовую химию.
  • Экономно используйте удобрения и пестициды на лужайках и в садах.
  • Не допускайте попадания мусора в ливневую канализацию, где он забьет канализацию или попадет в ближайший ручей или озеро.
  • Организовывать уборку микрорайонов.
  • Ухаживайте за автомобилем, чтобы предотвратить утечку масла.
  • Рассмотрите возможность приобретения и использования менее токсичных бытовых химикатов.
  • Переработайте пластик, стекло и бумагу.

Источники и решения: ископаемое топливо

Легковые и грузовые автомобили выбрасывают в атмосферу азот, который способствует загрязнению воздуха и воды питательными веществами.

Загрязнение воздуха азотом влияет не только на качество воздуха, которым мы дышим, но также на качество земли и воды. Азот является наиболее распространенным элементом в воздухе и необходим для жизни растений и животных. Источники азота в результате деятельности человека, например, производства электроэнергии, промышленности, транспорта и сельского хозяйства, могут нарушить естественный баланс азота в окружающей среде.

При сжигании ископаемого топлива они выделяют в атмосферу оксиды азота, которые способствуют образованию смога и кислотных дождей.Наиболее распространенные азотсодержащие соединения, выбрасываемые в воздух в результате деятельности человека, в совокупности называются оксидами азота. Аммиак — еще одно соединение азота, выбрасываемое в воздух, в основном в результате сельскохозяйственной деятельности, но также и из ископаемых видов топлива. Большая часть оксидов азота, выделяемых в США в результате деятельности человека, возникает в результате сжигания ископаемого топлива, связанного с транспортом и промышленностью.

При сжигании ископаемого топлива они выделяют в атмосферу оксиды азота, которые способствуют образованию смога и кислотных дождей.

Основными источниками выбросов оксидов азота являются:

  • Легковые и грузовые автомобили
  • Угольные электростанции
  • Крупные производственные предприятия
  • Корабли и самолеты

Избыточный азот в атмосфере в виде оксидов азота или аммиака осаждается обратно на сушу, где смывается в близлежащие водоемы. Эти избыточные питательные вещества способствуют загрязнению, вредоносному цветению водорослей и недостаткам кислорода в водных зонах.Избыток аммиака и низкий уровень pH в этих областях токсичны для водных организмов и влияют на их выживание.

Решения

Фирм:

Есть много способов, которыми предприятия могут уменьшить загрязнение питательными веществами, в том числе:

  • Управление и сокращение выбросов
    Ведущие предприятия предпринимают шаги для понимания и управления своими выбросами парниковых газов путем подготовки ежегодных кадастров парниковых газов и установления долгосрочных целей по сокращению выбросов.
  • Повышение энергоэффективности
    Повышение энергоэффективности не только снижает выбросы парниковых газов в атмосферу, но и положительно сказывается на чистой прибыли корпорации. Разработка и внедрение эффективной корпоративной программы управления энергопотреблением позволяет компаниям управлять энергопотреблением, используя тот же опыт, который используется для управления другими аспектами их бизнеса.
  • Купите возобновляемую энергию
    Потребление электроэнергии вашей организацией может стать значительным источником загрязнения воздуха и выбросов парниковых газов.Покупка возобновляемой энергии может помочь уменьшить воздействие вашей организации на окружающую среду, а также предоставить ряд других ценных преимуществ.

Физические лица:

  • Сохранение энергии
    Загрязнение воздуха в результате производства энергии приводит к кислотным дождям, избытку парниковых газов и риску для здоровья. Одним из важных шагов, которые вы можете предпринять для минимизации загрязнения воздуха питательными веществами, является экономия энергии. Вы можете сделать это:
    • Выключайте свет, компьютеры, телевизоры, видеоигры и другое электрическое оборудование, когда вы им не пользуетесь.
    • Покупка оборудования, которое потребляет меньше электроэнергии, включая освещение, кондиционеры, обогреватели, холодильники и стиральные машины. Продукты и здания, сертифицированные Energy Star, потребляют как минимум на 10 энергии меньше, чем стандартные модели.
    • Ограничение использования кондиционеров.
    • Установка программируемого термостата.
  • Сведите к минимуму мили
    Вождение легковых и грузовых автомобилей также приводит к значительным выбросам оксидов азота.Чтобы сократить загрязнение воздуха автомобилями, вы можете объединить поездки на автомобиле, совместное использование автомобилей или общественный транспорт, например автобусы и поезда. По возможности подумайте о том, чтобы ходить пешком или ездить на велосипеде, а не за рулем.

Микропластик падает с неба, даже в горах

Эта статья была создана в партнерстве с Национальным географическим обществом.

В месте, которое выглядит как нетронутая, отдаленная горная местность, были обнаружены крошечные кусочки пластикового загрязнения, падающие с неба, что поднимает вопросы о глобальных масштабах пластикового загрязнения — первое в своем роде исследование.

Ученые зафиксировали ежедневную норму 365 микропластических частиц на квадратный метр, падающих с неба в Пиренейских горах на юге Франции.

«Было невероятно, сколько микропластика откладывается», — сказала Деони Аллен, исследователь из EcoLab Школы сельского хозяйства и наук о жизни в Тулузе, Франция. По словам Аллена, ведущего автора исследования, опубликованного в понедельник в журнале Nature Geoscience , не было очевидных источников микропластика в радиусе 100 километров.

«Микропластик — новый загрязнитель атмосферы», — сказал Аллен. (Узнайте больше о развивающейся науке о микропластиках.)

Микропластики — это очень маленькие кусочки пластиковых отходов. Их присутствие в океанах и водных путях в последние годы привлекло большое внимание ученых и средств массовой информации. Однако только два предыдущих исследования искали наличие микропластика в воздухе. «Оба были в городах, и их результаты были сопоставимы», — говорит Аллен. Кажется, что микропластик в воздухе встречается повсеместно.

«Если вы выйдете на улицу с ультрафиолетовым светом, установленным на длине волны 400 нанометров, и направите его вбок, вы увидите флуоресцентные частицы пластика в воздухе», — сказала она. «В помещении почти хуже. Все это немного пугает «.

Аллен и его коллеги собирали микропластик в течение пяти месяцев на метеорологической станции на высоте около 4500 футов (1400 метров) над уровнем моря, используя улавливатели атмосферных отложений, похожие на высокие воронки. Они подсчитали и проанализировали пластиковые фрагменты, волокна и пленки на дне коллекторов размером менее 300 микрон.Человеческий волос в среднем составляет от 50 до 70 микрон в диаметре. Самая маленькая частица, которую видит человеческий глаз, имеет размер около 40 микрон.

Более 50 процентов микропластика, обнаруженного на станции, представляют собой фрагменты размером менее 25 микрон.

Исследователи изучили характер ветра, чтобы найти источник собранных микропластиков, но не обнаружили ни одного в радиусе 60 миль от региона, который малонаселен и не имеет промышленной, коммерческой или крупной сельскохозяйственной деятельности. По словам соавтора Стива Аллена, также было собрано некоторое количество мелкой пыли, напоминающей оранжевый кварц.Скорее всего, это была сахарная пыль, поскольку прошлые исследования показали, что такие частицы пыли размером до 400 микрон могут перемещаться на тысячи миль. Но «никто не знает, как далеко могут распространяться микропластики», — добавил он.

Ученые предупреждают, что мы создаем «пластиковую планету». В 2015 году было произведено около 420 миллионов тонн пластика по сравнению с немногим более двух миллионов тонн в 1950 году. По оценкам исследования 2017 года, за этот 65-летний период примерно шесть миллиардов тонн оказались либо на свалках, либо в естественной среде.Пластиковые отходы, которые изначально представляют собой бутылки, упаковку и т. Д., Со временем разлагаются до микропластичных частиц или наночастиц гораздо меньшего размера. По оценкам одного исследования, на поверхности океанов плавает от 15 до 51 триллиона частиц микропластика. Триллион — это тысяча миллиардов. Триллион секунд — это почти 32000 лет.

Влияние микропластика на здоровье?

Люди подвергаются воздействию микропластика через пищу и воздух, но последствия для здоровья неизвестны, сказала Стефани Райт, исследователь Центра окружающей среды и здоровья Королевского колледжа Лондона в Соединенном Королевстве.

«Мы только недавно обнаружили воздействие микропластиков через воздух на человека», — сказал Райт, написавший в 2017 году подробную обзорную статью о здоровье человека и микропластиках.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1/10

1/10

Китовая акула плывет рядом с полиэтиленовым пакетом в Аденском заливе недалеко от Йемена.Хотя китовые акулы являются самой крупной рыбой в море, им по-прежнему угрожает проглатывание мелких кусочков. из пластика.

Китовая акула плывет рядом с полиэтиленовым пакетом в Аденском заливе недалеко от Йемена. Хотя китовые акулы — самая крупная рыба в море, им все еще угрожают глотания небольших кусочков пластика.

Фотография Томаса П. Песчака, Nat Geo Image Collection

Известно, что микропластик размером менее 25 микрон может попасть в организм человека через нос или рот, а микропластик размером менее пяти микрон может попасть в легочную ткань.«Мы знаем, что другие типы мелких частиц действительно влияют на здоровье», — сказал Райт.

Большое беспокойство вызывают мелкие частицы в воздухе, образующиеся при сжигании ископаемого топлива, включая черный углерод или сажу. Они были связаны с широким спектром последствий для здоровья — от астмы до сердечных приступов и ухудшения памяти и IQ детей. В большинстве стран действуют стандарты загрязнения воздуха, ограничивающие объемы частиц менее 10 микрон, особенно частиц менее 2,5 микрон, соответственно известных как PM 10 и PM 2.5 стандартов.

Также известно, что микропластики имеют тенденцию быть липкими и могут накапливать тяжелые металлы, такие как ртуть и стойкие органические загрязнители (СОЗ), включая бромированные антипирены и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). «Эти материалы имеют известное воздействие на здоровье», — сказал Райт.

Объем микропластика в окружающей среде, вероятно, будет увеличиваться с увеличением объемов производимого пластика, в том числе синтетического текстиля, предупреждают ученые. В настоящее время пластмассы используются в дорогах, кирпиче, бетоне, красках и многих других вещах, которые не всегда могут быть очевидны для публики.Однако «мы слишком многого не знаем о микропластике в окружающей среде», — сказал Райт.

О нанопластических частицах известно гораздо меньше. Нано означает действительно очень маленький: миллиард наночастиц может поместиться на булавочной головке.

А как насчет наночастиц?

«Никто не должен удивляться тому, что микропластики повсюду», — сказал Роман Ленер из Университета Фрибурга в Швейцарии. «Нанопластики тоже есть повсюду, но технологии для их обнаружения еще не существует», — сказал Ленер, который работает над этой проблемой.

Наночастицы могут иметь химические и физические свойства, заметно отличающиеся от тех же материалов при микро- или больших размерах. Одна из уникальных характеристик нанопластов заключается в том, что из-за их малого размера на поверхности частицы находится больше атомов, чем в ее объеме. Это делает их более химически активными. Потенциальные риски для здоровья человека и окружающей среды, связанные с нанопластическими частицами, могут отличаться от микропластиков, сказал Ленер, соавтор нового обзора потенциальных рисков.

Лабораторные исследования показали неблагоприятное воздействие нанопластиков на водные организмы. Исследования показали, что нанопластики из полистирола, попадающие в организм водных организмов, проходят через клеточные стенки. Это, по-видимому, изменило поведение и повлияло на эндокринную функцию рыб и других морских видов. Лабораторные эксперименты также показали, что нанопластики пересекают клеточные стенки в образцах кишечника человека.

Практически не проводятся исследования нанопластиков в воздухе и их воздействия на здоровье человека и окружающую среду, сказал Ленер.«Мы еще не знаем всех опасностей. Однако вполне вероятно, что воздействие на окружающую среду будет значительным, и необходимы дополнительные исследования ».

Даже когда необходимы дополнительные исследования, было бы разумно использовать меньше пластмасс, сказал С. Аллен. Необходимо отказаться от одноразового пластика, такого как пакеты для покупок и соломинки. По его словам, переработанный пластик просто замедляет его разложение до микропластика, поэтому гораздо лучше сократить потребление пластика.

Что касается биопластиков или биоразлагаемых пластмасс? Они до сих пор превращаются в невидимые микропластики, С.- сказал Аллен.

Пластмассы и климат

Изменение климата — еще одна причина для сокращения потребления пластика, предупреждает новое исследование, опубликованное в то же время. Почти все пластмассы производятся из ископаемого топлива, и эта отрасль привела к выбросам в размере 1,7 миллиарда метрических тонн CO2 в 2015 году, согласно новому исследованию, опубликованному в Nature Climate Change . Поскольку объемы производства пластика удваиваются каждые десять лет, к 2050 году выбросы CO2 могут достичь 6,5 миллиардов тонн, или около 15 процентов глобального углеродного бюджета.

Если бы пластмассовая промышленность была страной, она была бы четвертым по величине источником выбросов CO2 после Китая, США и Индии. Однако активное применение возобновляемых источников энергии, рециркуляции и биомассы в качестве сырья может удержать выбросы в 2050 году на уровне 2015 года, отмечается в исследовании. При этом пластика будет производиться в четыре раза больше.

National Geographic стремится к сокращению загрязнения пластмассами. Узнайте больше о нашей некоммерческой деятельности на сайте natgeo.org/plastics.Узнайте, что вы можете сделать, чтобы уменьшить количество одноразового пластика, и примите это обещание.

Национальное географическое общество и Sky Ocean Ventures объявили о проведении конкурса Ocean Plastic Innovation Challenge, в рамках которого специалисты по решению проблем со всего мира должны разработать новые решения для преодоления мирового кризиса пластиковых отходов. Есть идея? Отправьте свое решение до 11 июня на сайте oceanplastic-challenge.org.

Новые химические риски в Европе — «PFAS» — Европейское агентство по окружающей среде

Кисса, Э., 2001, «Фторированные поверхностно-активные вещества и репелленты: второе издание, пересмотренная и расширенная серия научных исследований по поверхностно-активным веществам». Том 97, xiv + 616 стр., Марсель Деккер, Нью-Йорк. 2001, ISBN 0-8247-0472-X. ’, Журнал Американского химического общества 123 (36), стр. 8882-8882 (DOI: 10.1021 / ja015260a).

Barry, V., et al., 2013, «Воздействие перфтороктановой кислоты (PFOA) и случаи рака у взрослых, живущих рядом с химическим заводом», Environmental Health Perspectives 121 (11-12), стр. 1313-1318 (DOI: 10.1289) / ehp.1306615).

Buekers, J., et al., 2018, «Разработка важных для политики показателей биомониторинга человека для воздействия химических веществ на население Европы», Международный журнал экологических исследований и общественного здравоохранения 15 (10), стр. 2085 (DOI: 10.3390 / ijerph25102085).

C8 Health Project Reports, 2012, ‘C8 Science Panel’ Web-сайт, доступный 2 декабря 2019 г.

Казинс, И. Т. и др., 2019, «Концепция существенного использования для определения того, когда использование PFAS может быть прекращено», Наука об окружающей среде: процессы и воздействия 21 (11), стр.1803-1815 (DOI: 10.1039 / C9EM00163H).

Агентство по охране окружающей среды Дании, 2014 г., Отборочные материалы для улучшения качества PFAS для получения медицинских материалов, Miljøprojekt № 1600.

Агентство по охране окружающей среды Дании, 2018, Оценка риска фторированных веществ в косметических продуктах, Обзор химических веществ в потребительских товарах № 169, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

Danish EPA, 2019, Belysning af destruktion af visse POP-stoffer på konventionelle affaldsforbrndingsanlæg til forbrænding af hovedsageligt ikkefarligt og forbrændingsegnet affald, No 2085, по состоянию на 2 декабря 2009 г.

Dauchy, X., 2019, «Пер- и полифторалкильные вещества (PFAS) в питьевой воде: современное состояние науки», Current Opinion in Environmental Science & Health 7, pp. 8-12 (DOI: 10.1016 / j.coesh .2018.07.004).

EC, 2017, Предложение к ДИРЕКТИВЕ ЕВРОПЕЙСКОГО ПАРЛАМЕНТА И СОВЕТА по качеству воды, предназначенной для потребления человеком (переработка), ХПК № 0332, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

EC, 2019, На пути к стратегии устойчивого развития химической политики Союза — выводы Совета (10713/19).

ЕАОС, 2017 г., Окружающая среда Арктики, Европейские взгляды на изменяющуюся Арктику, Публикация № 7, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

EFSA, 2018, Риск для здоровья человека, связанный с присутствием перфтороктановой сульфоновой кислоты и перфтороктановой кислоты в пищевых продуктах, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

Эрикссон, У. и др., 2017, «Вклад соединений-предшественников в выброс пер- и полифторалкильных веществ (ПФАВ) из очистных сооружений (КОС)», Журнал экологических наук (Китай) 61, стр.80-90 (DOI: 10.1016 / j.jes.2017.05.004).

Eschauzier, C., et al., 2012, «Влияние процессов очистки на удаление перфторалкиловых кислот из цепочки производства питьевой воды», Environ. Sci. Technol. 46 (3), стр. 1708-1715 (DOI: 10.1021 / es201662b).

ЕС, 2000 г., Директива 2000/60 / ЕС Европейского парламента и Совета от 23 октября 2000 г., устанавливающая рамки для действий Сообщества в области водной политики (327).

ЕС, 2006 г., Регламент (ЕС) № 1907/2006 Европейского парламента и Совета от 18 декабря 2006 г. о регистрации, оценке, разрешении и ограничении использования химических веществ (REACH), учреждающий Европейское агентство по химическим веществам, изменяющий Директиву 1999 / 45 / EC и отменяющий Регламент Совета (EEC) № 793/93 и Регламент Комиссии (EC) № 1488/94, а также Директиву Совета 76/769 / EEC и Директивы Комиссии 91/155 / EEC, 93/67 / EEC, 93 / 105 / EC и 2000/21 / EC (OJ L).

ЕС, 2013 г., Директива 2013/39 / ЕС Европейского парламента и Совета от 12 августа 2013 г., вносящая поправки в Директивы 2000/60 / ЕС и 2008/105 / ЕС в отношении приоритетных веществ в области водной политики (текст с ЕЭЗ актуальность). (2013/39 / ЕС).

ЕС, 2019 г., Регламент (ЕС) 2019/1021 Европейского парламента и Совета от 20 июня 2019 г. о стойких органических загрязнителях (текст, имеющий отношение к ЕАОС) (OJ L).

Эванс, Р. М. и др., 2016, «Должна ли область оценки риска смешивания человека охватывать законодательные / нормативные бункеры для химических веществ?», Science of The Total Environment 543, стр.757-764 (DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2015.10.162).

Fenton, S.E., et al., 2009, «Анализ PFOA у мышей CD-1, которым вводили дозу. Часть 2. Распределение ПФОК в тканях и жидкостях беременных и кормящих мышей и их детенышей », Reproductive Toxicology (Elmsford, NY) 27 (3-4), стр. 365-372 (DOI: 10.1016 / j.reprotox.2009.02. 012).

Геббинк, В. А. и др., 2017, «Присутствие новых пер- и полифторалкильных веществ (ПФАС) в речной и питьевой воде вблизи завода по производству фторхимических продуктов в Нидерландах», Наука об окружающей среде и технологии 51 (19), стр.11057-11065 (DOI: 10.1021 / acs.est.7b02488).

Агентство по охране окружающей среды Германии, 2017 г., Защита источников питьевой воды от мобильных химикатов, Umweltbundesamt, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

German EPA, J., 2018, ‘PFC-Planet: Chemikalien in der Umwelt’, Umweltbundesamt, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

Ghisi, R., et al., 2019, «Накопление перфторированных алкильных веществ (PFAS) в сельскохозяйственных растениях: обзор», Environmental Research 169, pp. 326-341 (DOI: 10.1016 / j.envres.2018.10.023).

Greenpeace, 2017, PFC Revolution in the Outdoor Sector, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

Хамид, Х. и Ли, Л., 2016, «Роль очистных сооружений (КОС) в экологическом цикле поли- и перфторалкильных (ПФАС) соединений», Ecocycles 2 (2) (DOI: 10.19040 / ecocycles.v2i2. 62).

Houde, M., et al., 2006, «Биологический мониторинг полифторалкильных веществ: обзор», Environmental Science & Technology 40 (11), стр. 3463-3473 (DOI: 10.1021 / es052580b).

Hu, XC, et al., 2016, «Обнаружение поли- и перфторалкильных веществ (PFAS) в питьевой воде США, связанной с промышленными объектами, военными пожарными тренировочными площадками и очистными сооружениями», Письма по экологическим наукам и технологиям 3 (10 ), стр. 344-350 (DOI: 10.1021 / acs.estlett.6b00260).

Ingelido, A. M., et al., 2018, «Биомониторинг перфторированных соединений у взрослых, подвергшихся воздействию загрязненной питьевой воды в регионе Венето, Италия», Environment International 110 (октябрь 2017 г.), стр.149-159 (DOI: 10.1016 / j.envint.2017.10.026).

IPEN, 2018, Не содержащие фтора противопожарные пены (3F) — жизнеспособные альтернативы фторированным водным пленкообразующим пенам (AFFF), Независимая группа экспертов, созванная IPEN Стокгольмской конвенцией POPRC-14 Рим.

Kaboré, HA, et al., 2018, «Распространенность питьевой воды во всем мире и уровни вновь выявленных перфторалкильных и полифторалкильных веществ», Science of The Total Environment 616-617, стр. 1089-1100 (DOI: 10.1016 / j.scitotenv .2017.10.210).

Koch, A., et al., 2019, «На пути к комплексному аналитическому рабочему процессу для химической характеристики фторорганического соединения в потребительских товарах и образцах окружающей среды», TrAC Trends in Analytical Chemistry (DOI: 10.1016 / j.trac.2019.02.024) .

Копонен, Дж. И др., 2018, «Продольные тенденции пер- и полифторалкильных веществ в детской сыворотке», Environment International 121, стр. 591-599 (DOI: 10.1016 / j.envint.2018.09.006).

Краффт, М. П. и Рисс, Дж.G., 2015, «Пер- и полифторированные вещества (PFAS): экологические проблемы», Current Opinion in Colloid & Interface Science 20 (3), стр. 192-212 (DOI: 10.1016 / j.cocis.2015.07.004).

Land, M., et al., 2018, «Какое влияние оказывает поэтапный отказ от длинноцепочечных пер- и полифторалкильных веществ на концентрации перфторалкильных кислот и их предшественников в окружающей среде? Систематический обзор », Environmental Evidence 7 (1), p. 4 (DOI: 10.1186 / s13750-017-0114-у).

Нгуен, М.A. и др., 2017, «Пространственное распределение и отслеживание источников пер- и полифторалкильных веществ (ПФАВ) в поверхностных водах в Северной Европе», «Загрязнение окружающей среды» 220, стр. 1438-1446 (DOI: 10.1016 / j.envpol. 2016.10.089).

Совет министров северных стран, 2019, Цена бездействия — Социально-экономический анализ воздействия на окружающую среду и здоровье человека, связанного с воздействием PFAS, ТемаNord № 516.

Nørgaard, A. W., et al., 2010, «Повреждение легких у мышей после вдыхания продуктов для распыления нанопленок: роль перфторирования и свободных гидроксильных групп», Toxicological Sciences 116 (1), стр.216-224 (DOI: 10.1093 / toxsci / kfq094).

Numata, J., et al., 2014, «Токсикокинетика семи перфторалкилсульфоновой и карбоновых кислот у свиней, питающихся загрязненным рационом», Journal of Agricultural and Food Chemistry 62 (28), стр. 6861-6870 (DOI: 10.1021 / jf405827u).

OECD, 2018, «About PFASs — OECD Portal on Per and Polyforinated Chemicals», по состоянию на 2 декабря 2019 г.

Schultes, L., et al., 2018, «Пер- и полифторалкильные вещества и массовый баланс фтора в косметических продуктах на шведском рынке: последствия для выбросов в окружающую среду и воздействия на человека», Наука об окружающей среде: процессы и воздействия 20 (12), стр.1680-1690 (DOI: 10.1039 / C8EM00368H).

Sørli, JB, et al., 2020, «Пер- и полифторалкильные вещества (PFAS) изменяют функцию сурфактанта легких и провоспалительные реакции в эпителиальных клетках бронхов человека», Toxicology in vitro: международный журнал, опубликованный совместно с BIBRA 62, п. 104656 (DOI: 10.1016 / j.tiv.2019.104656).

Sun, M., et al., 2016, «Унаследованные и новые перфторалкильные вещества являются важными загрязнителями питьевой воды в водосборе реки Кейп-Фэр в Северной Каролине», Environmental Science & Technology Letters 3 (12), стр.415-419 (DOI: 10.1021 / acs.estlett.6b00398).

Susmann, H.P., et al., 2019, «Диетические привычки, связанные с упаковкой пищевых продуктов и подверженность населения воздействию PFAS», Environmental Health Perspectives 127 (10), p. 107003 (DOI: 10.1289 / EHP4092).

Национальная программа токсикологии США, 2016 г., токсикологический профиль перфторалкилов, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

Valsecchi, S., et al., 2013, «Определение перфторированных соединений в водных организмах: обзор», Аналитическая и биоаналитическая химия 405 (1), стр.143-157 (DOI: 10.1007 / s00216-012-6492-7).

van der Waals, J., et al., 2019, Safe-by-design для материалов и химикатов, Zenodo, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

Wang, Z., et al., 2014a, «Глобальные кадастры выбросов гомологов C4-C14 перфторалкилкарбоновой кислоты (PFCA) с 1951 по 2030 год, часть I: производство и выбросы из поддающихся количественной оценке источников», Environment International 70, стр. 62 -75 (DOI: 10.1016 / j.envint.2014.04.013).

Wang, Z., et al., 2014b, «Глобальные кадастры выбросов гомологов C4 – C14 перфторалкилкарбоновой кислоты (PFCA) с 1951 по 2030 год, часть II: Остальные части головоломки», Environment International 69, стр.166-176 (DOI: 10.1016 / j.envint.2014.04.006).

Уорнер, Дж. К. и Людвиг, Дж. К., 2016, «Переосмыслить, как проверяются химические опасности», Nature News 536 (7616), стр. 269 ​​(DOI: 10.1038 / 536269a).

White, SS, et al., 2011, «Гестационные и хронические воздействия низких доз PFOA, рост и дифференциация молочных желез у трех поколений мышей CD-1», Environmental Health Perspectives 119 (8), pp. 1070-1076 ( DOI: 10.1289 / ehp.1002741).

ВОЗ, 2017, Сохранение нашей воды чистой: случай загрязнения воды в регионе Венето, Италия, по состоянию на 2 декабря 2019 г.

ВОЗ МАИР, 2017, Некоторые химические вещества, используемые в качестве растворителей и в производстве полимеров.

Сяо, Ф., 2017, «Новые поли- и перфторалкильные вещества в водной среде: обзор современной литературы», Water Research 124, стр. 482-495 (DOI: 10.1016 / j.watres.2017.07.024).

Бензин и окружающая среда — Управление энергетической информации США (EIA)

Использование бензина способствует загрязнению воздуха

Бензин — токсичная и легковоспламеняющаяся жидкость.Пары, выделяемые при испарении бензина, и вещества, образующиеся при сжигании бензина (монооксид углерода, оксиды азота, твердые частицы и несгоревшие углеводороды), способствуют загрязнению воздуха. При сжигании бензина также образуется двуокись углерода, парниковый газ.

Законы, такие как Закон о чистом воздухе, снижают воздействие на окружающую среду

Большинство потребителей используют бензин в автомобилях, легких грузовиках и мотоциклах, но они также используют его в небольших самолетах, лодках и других плавсредствах, а также в ландшафтном и строительном оборудовании.Некоторые законы США об окружающей среде направлены на сокращение загрязнения из этих источников.

Нажмите для увеличения

  • Необходимые устройства контроля выбросов и двигатели с более чистым горением
    Устройства контроля выбросов на легковых автомобилях требовались начиная с 1976 года. В 1990-х годах Агентство по охране окружающей среды установило стандарты выбросов для других типов транспортных средств и двигателей, используемых в бензиновых внедорожных автомобилях. оборудование. 2
  • Удаленный этилированный бензин для использования в транспортных средствах
    Доказано, что свинец в бензине представляет опасность для здоровья населения. Отказ от этилированного бензина начался в 1976 году, когда на новых автомобилях были установлены каталитические нейтрализаторы для снижения выбросов токсичных загрязнителей воздуха. Автомобили, оборудованные каталитическим нейтрализатором, не могут работать на этилированном бензине, поскольку присутствие свинца в топливе повреждает каталитический нейтрализатор. Использование этилированного бензина в транспортных средствах в США было полностью прекращено.S. Топливная система к 1996 году. Этилированный авиационный бензин разрешен для использования в самолетах с поршневыми двигателями. Правительство США поддерживает исследования альтернативных бессвинцовых видов топлива для этих типов самолетов. 3
  • Требуется использование реформулированного бензина.
    Начиная с 1995 года, поправки к Закону о чистом воздухе 1990 года требовали более чистого сжигания реформулированного бензина для снижения загрязнения воздуха в городских районах, которые имели значительное приземное загрязнение озоном.
  • Требуется поставка бензина со сверхнизким содержанием серы
    С 1 января 2017 г. нефтепереработчики обязаны поставлять бензин с содержанием серы на 97% меньше, чем в бензине 2004 г.Бензин с более низким содержанием серы снижает выбросы от старых и новых транспортных средств и необходим для правильной работы современных устройств контроля выбросов.
  • Снижен риск протечек бензина
    Утечки бензина случаются на заправках каждый день. Когда люди наполняют свои бензобаки, бензин капает из форсунки на землю, а пары утекают из открытого бензобака в воздух. Утечки бензина также могут произойти в трубопроводах или в подземных резервуарах для хранения, где они не видны. 4 Начиная с 1990 года все подземные резервуары для хранения должны были быть заменены резервуарами с двойной футеровкой. Двойная футеровка обеспечивает дополнительную защиту от утечек.

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), один из химикатов, добавляемых в бензин, чтобы помочь ему сжечь более чистый, токсичен, и ряд штатов начали запрещать использование МТБЭ в бензине в конце 1990-х годов. К 2007 году нефтеперерабатывающая промышленность США добровольно прекратила использование МТБЭ при производстве реформулированного бензина для продажи в Соединенных Штатах.МТБЭ был заменен этанолом, который не токсичен.

Последнее обновление: 19 ноября 2020 г.

Стойкость, токсичность и биоаккумуляция в окружающей среде

Тяжелые металлы — хорошо известные загрязнители окружающей среды из-за их токсичности, стойкости в окружающей среде и биоаккумуляции. Их естественные источники включают выветривание металлосодержащих пород и извержения вулканов, а антропогенные источники включают горнодобывающую промышленность и различную промышленную и сельскохозяйственную деятельность.Горнодобывающая и промышленная переработка для добычи полезных ископаемых и их последующее применение для промышленного, сельскохозяйственного и экономического развития привели к увеличению мобилизации этих элементов в окружающей среде и нарушению их биогеохимических циклов. Загрязнение водных и наземных экосистем токсичными тяжелыми металлами представляет собой экологическую проблему, вызывающую обеспокоенность населения. Являясь стойкими загрязнителями, тяжелые металлы накапливаются в окружающей среде и, следовательно, загрязняют пищевые цепи.Накопление потенциально токсичных тяжелых металлов в биоте создает потенциальную угрозу здоровью их потребителей, включая людей. В этой статье всесторонне рассматриваются различные аспекты тяжелых металлов как опасных материалов с особым акцентом на их устойчивость к окружающей среде, токсичность для живых организмов и потенциал биоаккумуляции. Биоаккумуляция этих элементов и ее последствия для здоровья человека обсуждаются с особым вниманием к рыбе, рису и табаку. Статья послужит ценным образовательным ресурсом как для студентов, так и для аспирантов, а также для исследователей в области наук об окружающей среде.Наиболее опасные для окружающей среды тяжелые металлы и металлоиды включают Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, Hg и As. Трофический перенос этих элементов в водных и наземных пищевых цепях / сетях имеет важные последствия для дикой природы и здоровья человека. Очень важно оценивать и контролировать концентрации потенциально токсичных тяжелых металлов и металлоидов в различных сегментах окружающей среды и в резидентной биоте. Всестороннее исследование химии окружающей среды и экотоксикологии опасных тяжелых металлов и металлоидов показывает, что необходимо принять меры для минимизации воздействия этих элементов на здоровье человека и окружающую среду.

1. Введение

Загрязнение окружающей среды — одна из основных проблем современного человеческого общества [1]. Загрязнение окружающей среды и загрязнение тяжелыми металлами представляет угрозу для окружающей среды и вызывает серьезную озабоченность [2, 3]. Быстрая индустриализация и урбанизация вызвали загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами, и темпы их мобилизации и переноса в окружающей среде значительно ускорились с 1940-х годов [4, 5]. Их естественные источники в окружающей среде включают выветривание металлосодержащих пород и извержения вулканов, в то время как основные антропогенные источники включают промышленные выбросы, добычу полезных ископаемых, плавку и сельскохозяйственную деятельность, такую ​​как применение пестицидов и фосфорных удобрений.Сжигание ископаемого топлива также способствует выбросу тяжелых металлов, таких как кадмий (Cd), в окружающую среду [6]. Тяжелые металлы стойкие в окружающей среде, загрязняют пищевые цепи и вызывают различные проблемы со здоровьем из-за своей токсичности. Хроническое воздействие тяжелых металлов в окружающей среде представляет реальную угрозу для живых организмов [7].

Концентрации металлов выше пороговых значений влияют на микробиологический баланс почв и могут снизить их плодородие [8]. Биоаккумуляция токсичных тяжелых металлов в биоте речных экосистем может иметь неблагоприятные последствия для животных и человека [9].Более высокие уровни тяжелых металлов в биоте могут иметь негативные последствия для экологического здоровья водных видов животных и способствовать сокращению их популяций [10]. Тяжелые металлы являются сильными нейротоксинами у рыб. Взаимодействие тяжелых металлов с химическими раздражителями у рыб может нарушать связь рыб с окружающей средой [11]. Было обнаружено, что тяжелые металлы связаны с уродствами рыб как в естественных популяциях, так и в лабораторных условиях. Как правило, такие деформации негативно сказываются на популяциях рыб, поскольку деформации влияют на их выживание, темпы роста, благополучие и внешний вид.Эти деформации у рыб могут служить отличными биомаркерами загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами [12]. Хартл [13] отмечает, что «металлы природного или антропогенного происхождения повсеместно встречаются в водной среде, и поэтому понимание их поведения и взаимодействия с водными организмами, особенно с рыбами, основным источником белка для потребления человеком, имеет большое социально-экономическое значение. важность ».

В этой статье всесторонне рассматриваются различные аспекты тяжелых металлов как опасных материалов с особым акцентом на их устойчивость к окружающей среде, токсичность для живых организмов и потенциал биоаккумуляции.Биоаккумуляция этих элементов и ее последствия для здоровья человека обсуждаются с особым вниманием к рыбе, рису и табаку. Статья послужит ценным образовательным ресурсом как для студентов, так и для аспирантов, а также для исследователей в области наук об окружающей среде.

2. Металлы и их жизненно важное значение

С химической точки зрения металлы определяются как «элементы, которые проводят электричество, имеют металлический блеск, пластичны и пластичны, образуют катионы и содержат основные оксиды» [14].Термины, обычно используемые в отношении металлов в биологических и экологических исследованиях, — это металл, металлоид, полуметалл, легкий металл, тяжелый металл, эссенциальный металл, полезный металл, токсичный металл, металл в больших количествах, доступный металл, микроэлементы и микроэлементы [15]. Металлы имеют очень разнообразное применение и играют важную роль в человеческом обществе, где доминирует отрасль. Некоторые металлы выполняют критически важные физиологические и биохимические функции в биологических системах, и их недостаток или избыток может привести к нарушению обмена веществ и, следовательно, к различным заболеваниям.Некоторые металлы и металлоиды необходимы для (биологической) жизни. Они играют важные физиологические и биохимические роли в организме, поскольку могут быть частью биомолекул, таких как ферменты, которые катализируют биохимические реакции в организме.

2.1. Тяжелые металлы (ТМ)

Согласно Csuros и Csuros [16], тяжелый металл определяется как «металл с плотностью более 5 г / см 3 (т.е. с удельным весом более 5)». Согласно Даффусу [15], «термин« тяжелые металлы »часто используется в качестве названия группы для металлов и полуметаллов (металлоидов), которые связаны с загрязнением и потенциальной токсичностью или экотоксичностью.«Совсем недавно мы предложили более широкое определение этого термина, и тяжелые металлы были определены как« встречающиеся в природе металлы с атомным номером более 20 и элементной плотностью более 5 г · см −3 »[17].

2.2. Основные и несущественные HM

Что касается их роли в биологических системах, тяжелые металлы классифицируются как незаменимые и несущественные. Незаменимые тяжелые металлы важны для живых организмов и могут потребоваться в организме в довольно низких концентрациях.Несущественные тяжелые металлы не играют известной биологической роли в живых организмах. Примерами основных тяжелых металлов являются Mn, Fe, Cu и Zn, тогда как тяжелые металлы Cd, Pb и Hg токсичны и считаются биологически несущественными [18–21]. Тяжелые металлы Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn и Mo являются микроэлементами или микроэлементами для растений. Они необходимы для роста и устойчивости к стрессу, а также для биосинтеза и функционирования различных биомолекул, таких как углеводы, хлорофилл, нуклеиновые кислоты, химические вещества для роста и вторичные метаболиты [22].Дефицит или избыток необходимого тяжелого металла приводит к заболеваниям или ненормальным состояниям. Однако списки основных тяжелых металлов могут быть разными для разных групп организмов, таких как растения, животные и микроорганизмы. Это означает, что тяжелый металл может быть необходим для одной группы организмов, но несущественен для другой. Взаимодействие тяжелых металлов с разными группами организмов очень сложное [23].

2.3. Наиболее опасные для окружающей среды тяжелые металлы и металлоиды

Тяжелые металлы относятся к числу наиболее изученных загрязнителей окружающей среды.Практически любой тяжелый металл и металлоид могут быть потенциально токсичными для биоты в зависимости от дозы и продолжительности воздействия. Многие элементы классифицируются в категории тяжелых металлов, но некоторые из них имеют отношение к окружающей среде. Список наиболее токсичных для окружающей среды тяжелых металлов и металлоидов содержит Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, Hg и As [24]. Наиболее распространенными загрязнителями окружающей среды тяжелыми металлами являются Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd и Pb [25]. В 2009 году Китай предложил четыре металла, т.е.е. Cr, Cd, Pb, Hg и металлоид As в качестве загрязнителей с наивысшим приоритетом для контроля в «12 th 5-летнем плане комплексного предотвращения и контроля загрязнения тяжелыми металлами» [26]. Некоторые другие тяжелые металлы также опасны для живых организмов в зависимости от дозы и продолжительности воздействия. Например, Mansouri et al. [27] обнаружили, что Ag более токсичен для пресноводных рыб, чем Hg.

2.4. Источники тяжелых металлов в окружающей среде

Источники тяжелых металлов в окружающей среде могут быть как естественными / геогенными / литогенными, так и антропогенными.Природные или геологические источники тяжелых металлов в окружающей среде включают выветривание металлосодержащих пород и извержения вулканов. Глобальные тенденции индустриализации и урбанизации на Земле привели к увеличению антропогенной доли тяжелых металлов в окружающей среде [28]. Антропогенные источники тяжелых металлов в окружающей среде включают горнодобывающую, промышленную и сельскохозяйственную деятельность. Эти металлы (тяжелые металлы) высвобождаются при добыче и извлечении различных элементов из соответствующих руд.Тяжелые металлы, выбрасываемые в атмосферу во время горных работ, плавки и других промышленных процессов, возвращаются на землю в результате сухого и влажного осаждения. Сброс сточных вод, таких как промышленные и бытовые сточные воды, приводит к добавлению тяжелых металлов в окружающую среду. Внесение химических удобрений и сжигание ископаемого топлива также способствуют антропогенному поступлению тяжелых металлов в окружающую среду. Что касается содержания тяжелых металлов в коммерческих химических удобрениях, то фосфорные удобрения особенно важны.

Как правило, фосфорные удобрения производятся из фосфоритов (ФР) путем подкисления. При подкислении простого суперфосфата (SSP) используется серная кислота, а при подкислении тройного суперфосфата (TSP) — фосфорная кислота [29]. Конечный продукт содержит все тяжелые металлы, присутствующие в составе фосфатной руды [30]. Коммерческие неорганические удобрения, особенно фосфорные удобрения, потенциально могут способствовать глобальному переносу тяжелых металлов [31].Тяжелые металлы, добавленные в сельскохозяйственные почвы через неорганические удобрения, могут попадать в грунтовые воды и загрязнять их [29]. Фосфорные удобрения особенно богаты токсичными тяжелыми металлами. Два основных пути переноса токсичных тяжелых металлов из фосфорных удобрений в организм человека показаны ниже [29]: человеческое тело

Сжигание ископаемого топлива в промышленности, в домах и на транспорте является антропогенным источником тяжелых металлов.Транспортные средства являются одними из основных антропогенных источников тяжелых металлов, таких как Cr, Zn, Cd и Pb [32]. Сообщалось о более высоких концентрациях экологически важных тяжелых металлов в почвах и растениях вдоль дорог в городских и городских районах. Что касается антропогенных источников тяжелых металлов, выбросы от сжигания угля и других процессов сжигания очень важны [5]. При сжигании угля Cd, Pb и As частично летучие, а Hg — полностью летучие. В Китае сжигание угля является одним из основных источников выбросов в атмосферу опасных микроэлементов [33].В таблице 1 перечислены некоторые экологически важные данные по восьми ключевым опасным микроэлементам (HTE) в китайских углях, вызывающим наибольшую озабоченность с точки зрения окружающей среды.


Элемент Смоделированная средняя конц. (ppm) Выбросы в результате использования угля в Китае в 2007 г. (т)

Cr 30,37 8217,8
Ni 17,44 908444 .4
Cd 0,61 245,4
Pb 23,04 12547,0
Hg 0,20 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 3,66 2353,0
Sb 2,01 546,7

Антропогенные отрасли промышленности, кожевенная и кожевенная отрасли промышленности, кожевенная промышленность и кожевенная промышленность включают гальваническое производство. .В глобальном масштабе около 50 000 т / год Cr может быть выброшено в результате сжигания угля, древесины и сжигания мусора [5]. Удобрения также обычно содержат значительное количество Cr [35]. В мировом масштабе при сжигании угля может быть произведено около 60 000 т / год никеля; его большая часть остается в золе [5]. Естественными источниками Cd в окружающей среде являются вулканические действия и выветривание горных пород, тогда как антропогенным источником является добыча цветных металлов, особенно переработка Pb-Zn руд [36]. В глобальном масштабе около 7000 т / год Cd может выбрасываться при сжигании угля, а сжигание осадка сточных вод также является источником Cd [5].Антропогенное увеличение концентрации Cd также вызвано чрезмерным внесением химических удобрений [37]. P-содержащие удобрения содержат Cd в качестве загрязнителя в концентрациях от следовых количеств до 300 ppm в пересчете на сухой вес и, следовательно, могут быть основным источником поступления этого металла в сельскохозяйственные системы [38]. Pb попадает в окружающую среду из различных источников, включая кислотные батареи, старые водопроводные системы и свинцовые дроби, используемые при охоте на дичь. Сжигание этилированного бензина также является источником Pb в окружающей среде.Хотя использование тетраэтилсвинца в качестве антидетонационного агента в бензине запрещено, он все еще используется в некоторых развивающихся регионах мира.

3. Загрязнение природных вод, отложений и почв тяжелыми металлами

Токсичные следы металлов представляют серьезную угрозу как для водных, так и для наземных экосистем [39]. После попадания как из естественных, так и из антропогенных источников тяжелые металлы загрязняют естественные водоемы, отложения и почвы. Тяжелые металлы, выбрасываемые в атмосферу в результате извержений вулканов и различных промышленных выбросов, также в конечном итоге возвращаются на землю и вызывают загрязнение вод и почв.Поскольку тяжелые металлы устойчивы в окружающей среде, они либо накапливаются в биоте, либо вымываются в грунтовые воды. Загрязнение биоты и подземных вод потенциально токсичными тяжелыми металлами имеет важные последствия для здоровья человека. Важно оценить степень загрязнения речных экосистем тяжелыми металлами, исследуя концентрации этих элементов и их распределение [40]. На рисунке 1 представлена ​​концептуальная схема загрязнения водной (речной) экосистемы тяжелыми металлами.Различные физико-химические и климатические факторы влияют на общую динамику и биогеохимический цикл тяжелых металлов в окружающей среде.


3.1. Вода

Говорят, что вода — это «кровь биосферы». Поскольку вода является универсальным растворителем, она растворяет различные органические и неорганические химические вещества и загрязнители окружающей среды. Водные экосистемы, как пресноводные, так и морские, уязвимы для загрязнения. Загрязнение водных ресурсов тяжелыми металлами — серьезная экологическая проблема, которая отрицательно сказывается на здоровье растений, животных и человека [41].Тяжелые металлы чрезвычайно токсичны для водных организмов даже при очень низких концентрациях [42]. Эти элементы могут вызывать значительные гистопатологические изменения в тканях водных организмов, таких как рыбы [43]. Водные экосистемы загрязнены тяжелыми металлами из разных источников. Одним из источников тяжелых металлов в водных экосистемах являются сточные воды от горных работ [44]. Другие источники загрязнения воды тяжелыми металлами включают различные промышленные сточные воды, бытовые сточные воды и сельскохозяйственные стоки.Сброс промышленных сточных вод без очистки в водные объекты является основным источником загрязнения поверхностных и подземных вод [45]. Загрязнение водоемов тяжелыми металлами является мировой проблемой из-за устойчивости окружающей среды, биоаккумуляции и биомагнификации в пищевых цепях, а также токсичности этих элементов [46].

3.2. Осадки

Загрязнение донных отложений тяжелыми металлами является экологически важной проблемой, имеющей последствия для водных организмов и здоровья человека.Осадки выступают в качестве основного запаса металлов в водной среде. Их качество может указывать на состояние загрязнения воды [47]. Осадки служат одновременно стоком и источником тяжелых металлов, выбрасывая их в толщу воды [48]. Продолжающееся отложение тяжелых металлов в отложениях также может привести к загрязнению подземных вод этими загрязнителями [49]. На адсорбцию, десорбцию и последующие концентрации тяжелых металлов в отложениях влияют многие физико-химические факторы, такие как температура, гидродинамические условия, окислительно-восстановительное состояние, содержание органических веществ и микробов, соленость и размер частиц [50].На распределение тяжелых металлов в отложениях влияет химический состав осадков, размер зерен и содержание общего органического вещества (TOM) [51]. Важным фактором, определяющим биодоступность металлов в отложениях, является pH. Снижение pH увеличивает конкуренцию между ионами металлов и H + за сайты связывания в отложениях и может привести к растворению комплексов металлов, высвобождая тем самым свободные ионы металлов в толщу воды [52]. Более высокие концентрации токсичных тяжелых металлов в речных отложениях могут представлять экологический риск для бентоса (донных организмов) [53].

3.3. Почвы

Тяжелые металлы и металлоиды попадают в почвы из материнского материала (литогенного источника) и различных антропогенных источников [54]. Факторы, влияющие на присутствие и распределение тяжелых металлов в почвах, включают состав материнской породы, степень выветривания, а также физические, химические и биологические характеристики почвы и климатические условия [55]. Сообщалось о значительном обогащении тяжелыми металлами в почвах, получающих больше удобрений и фунгицидов Cu, по сравнению с целинными почвами и почвами, получающими низкие поступления [56].В городских районах почвы могут быть загрязнены тяжелыми металлами в результате движения тяжелых транспортных средств по дорогам. Образцы почвы в городских районах имеют повышенные концентрации Pb, из которых 45–85% является биодоступным [57]. Биодоступность тяжелых металлов в почвах очень важна для их судьбы в окружающей среде и для их поглощения растениями. Различные тяжелые металлы имеют разную биодоступность в почвах, и эта биодоступность зависит от состава металлов и различных физико-химических свойств почв.

4. Тяжелые металлы как опасные материалы

Тяжелые металлы считаются опасными химическими веществами в окружающей среде. Несущественные тяжелые металлы токсичны для растений, животных и людей в очень низких концентрациях. Даже основные тяжелые металлы в высоких концентрациях также вызывают неблагоприятные последствия для здоровья [58]. В процедурах, разработанных для определения опасности химических загрязнителей в водной среде, учитываются три характерные особенности: стойкость, биоаккумуляция и токсичность (Рисунок 2).Более опасны токсичные вещества, которые обладают как стойкостью, так и способностью к биоаккумуляции [59].


Токсичность относится к свойству химического вещества влиять на выживание, рост и воспроизводство организма. Сообщалось, что некоторые тяжелые металлы обладают канцерогенными, мутагенными и / или тератогенными свойствами для различных видов в зависимости от дозы и продолжительности воздействия. Тяжелые металлы влияют как на дикую природу, так и на здоровье человека. Некоторые виды более чувствительны к тяжелым металлам, чем другие. Механизмы воздействия тяжелых металлов на различные органы, ткани и системы у разных организмов очень сложны, и до сих пор некоторые из них полностью не изучены.Было обнаружено, что воздействие Cd на двустворчатый моллюск Anodonta anatina влияет на карбоангидразу (КА) в его тканях, фермент, играющий роль в осморегуляции и метаболизме Са [60]. Cd считается одним из факторов, вероятно, ответственных за сокращение популяций пресноводных мидий из-за его высокой токсичности, потенциала биоаккумуляции и передачи через пищевые цепи [61].

5. Трофический перенос тяжелых металлов

Поскольку тяжелые металлы устойчивы в окружающей среде, они накапливаются в живых организмах и переносятся с одного трофического уровня на другой в пищевых цепях.Степень накопления тяжелых металлов в биоте зависит от скорости их накопления и скорости их выведения из организма. Таким образом, у разных видов тяжелые металлы имеют разный период полураспада.

Тяжелые металлы могут попадать в организм организма непосредственно из абиотической среды, т.е. воды, отложений и почвы, или могут попадать в организм с пищей / добычей. Например, тяжелые металлы могут попадать в организм рыбы непосредственно из воды или отложений через жабры / кожу рыбы или с кормом / добычей через пищеварительный тракт.Концентрация тяжелого металла может увеличиваться или уменьшаться на последовательных трофических уровнях пищевой цепи. Удержание тяжелых металлов в организме организма зависит от многих факторов, таких как вид металла и физиологические механизмы, разработанные организмом для регуляции, гомеостаза и детоксикации тяжелых металлов. Метилированные формы тяжелых металлов, таких как Hg, в большей степени накапливаются в биоте и, следовательно, биомагнируются в пищевых цепях из-за их липофильности.Некоторые растения обладают способностью расти в богатых металлами средах обитания и называются металлофитами. Эти специальные растения разработали специальные механизмы для борьбы с более высокими концентрациями тяжелых металлов в почве и делятся на три категории: исключающие, индикаторы и гипераккумуляторы. Для описания трофического переноса тяжелых металлов используются определенные термины (рис. 3) (подробности см. В [62]).


6. Перенос тяжелых металлов из почвы в растения

Перенос тяжелых металлов из почвы в растение является очень важным этапом в трофическом переносе таких металлов в пищевых цепях.Эти металлы поглощаются растениями из загрязненной почвы и впоследствии передаются травоядным животным по пищевой цепи [63]. Что касается загрязнения пищевой цепи человека, заражение сельскохозяйственных культур, таких как зерновые и овощи, является очень серьезной проблемой. Употребление зерновых, загрязненных токсичными тяжелыми металлами, может представлять опасность для здоровья человека [64]. Сообщалось о более высоких концентрациях тяжелых металлов в овощах, выращиваемых со сточными водами, по сравнению с овощами, выращенными с использованием грунтовых вод.Более того, более высокие концентрации этих металлов были обнаружены в листовых овощах по сравнению с таковыми в других типах овощей, таких как луковицы и клубни [65].

7. Количественная оценка трофического переноса тяжелых металлов

Для количественной оценки степени или степени накопления тяжелых металлов в биоте использовались определенные термины. Некоторые из этих количественных терминов — это фактор биоконцентрации (BCF), фактор биоаккумуляции (BAF), коэффициент биоаккумуляции (BAC) и т. Д. Некоторые из этих терминов обсуждаются ниже.

7.1. Фактор биоконцентрации (BCF)

BCF указывает степень обогащения тяжелым металлом в организме по сравнению с таковой в среде его обитания. Он определяется как «отношение концентрации тяжелого металла в ткани организма к его концентрации в абиотической среде (воде и отложениях)». Он рассчитывается по следующему уравнению: где — концентрация металла в ткани организма, а — концентрация металла в абиотической среде.

Некоторые авторы используют альтернативные термины фактор переноса (TF), фактор переноса металла (MTF), фактор накопления (AF), фактор биоаккумуляции (BAF) и фактор накопления отложений биоты (BSAF) и рассчитывают их соответственно.Однако все эти индексы показывают величину накопления тяжелого металла в организме по сравнению с той средой, в которой он растет / живет.

7.2. Коэффициент биоаккумуляции (BAC)

BAC рассчитывается по следующему уравнению [66]: где — концентрация металла в растении, а — концентрация металла в почве.

Очевидно, что значения BCF, BAF, BAC и т.д. зависят от концентрации тяжелого металла в организме и в соответствующей окружающей среде.Поскольку значения этих индексов обратно пропорциональны концентрации металлов в окружающей среде (вода, отложения, почва), значения этих индексов следует использовать с осторожностью для оценки загрязнения биоты тяжелыми металлами. Например, значение BCF для тяжелого металла в мышцах рыбы, обитающей в менее загрязненной воде, может быть выше, чем для рыбы, обитающей в более загрязненной воде, просто из-за более низкой концентрации металла в среде обитания первой рыбы.Сообщалось, что значения коэффициента биоконцентрации (BCF) семи типичных тяжелых металлов в зерновых культурах экспоненциально снижались со средними концентрациями металлов в почве [67].

8. Биоаккумуляция тяжелых металлов в биоте

Поскольку тяжелые металлы устойчивы в окружающей среде, они попадают из окружающей среды в организмы и накапливаются в них. Как упоминалось ранее, поглощение и биоаккумуляция тяжелых металлов в биоте зависит от нескольких факторов. Например, поглощение тяжелых металлов растениями зависит от биодоступности металла в почве, которая, в свою очередь, зависит от нескольких факторов, таких как вид металла, pH и содержание органических веществ в почве.Металлы, которые более биодоступны в почве, могут легче накапливаться в растениях и, следовательно, будут иметь больший потенциал биоаккумуляции. Оценка биоаккумуляции тяжелых металлов в растениях может использоваться для оценки биодоступности металлов в почве. Такую оценку можно также использовать для определения состояния загрязнения окружающей среды. Сообщалось, что растения кажутся более чувствительными к изменениям окружающей среды, чем почвы [68]. Различные виды растений были предложены в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.Различные виды животных также были предложены в качестве биоиндикаторов загрязнения тяжелыми металлами. Например, финиковая мидия ( Lithophaga lithophaga ) была предложена в качестве действительного биоиндикатора загрязнения морской среды [69].

Биоаккумуляция тяжелых металлов в биоте важна с точки зрения окружающей среды, экологии и здоровья человека и имеет важные последствия для дикой природы и здоровья человека. Загрязнение водных и наземных пищевых цепей потенциально токсичными тяжелыми металлами представляет угрозу для здоровья организмов-потребителей, включая человека.В водных экосистемах организмы одновременно подвергаются воздействию различных металлов, которые могут иметь аддитивные, синергические или антагонистические взаимодействия [70]. Тема биоаккумуляции тяжелых металлов в биоте — очень обширная тема. Здесь обсуждение темы будет ограничено биоаккумуляцией тяжелых металлов в рыбе и рисе, которые служат основными пищевыми источниками воздействия тяжелых металлов на население в целом. Кроме того, биоаккумуляция тяжелых металлов в сигаретном табаке также будет обсуждаться, поскольку табачный дым действует как дополнительный источник воздействия тяжелых металлов на курильщиков.

9. Биоаккумуляция тяжелых металлов в пресноводных рыбах

Водная биота подвергается воздействию тяжелых металлов различными путями, такими как вода, отложения и пища [71]. Пресноводные рыбы подвергаются воздействию различных токсичных тяжелых металлов, попадающих в пресноводные водоемы из различных природных и антропогенных источников. Загрязнение рыбы тяжелыми металлами стало важной глобальной проблемой, поскольку представляет угрозу для рыбы и представляет опасность для здоровья потребителей рыбы [72]. Оценка биоаккумуляции тяжелых металлов у видов рыб из различных водных местообитаний очень важна [73].Оценка уровней тяжелых металлов в тканях рыб важна для управления водными экосистемами и потребления рыбы человеком [74]. Рыба имеет высокий уровень ненасыщенных жирных кислот и низкий уровень холестерина. Они являются важным источником белков [75]. Использование съедобной рыбы в рационе человека полезно и поэтому рекомендуется для сбалансированного питания. Однако загрязнение рыбы токсичными тяжелыми металлами считается риском для здоровья человека и вызывает озабоченность по поводу их потребления, особенно в более уязвимых группах населения, таких как женщины, дети и люди, подверженные риску заболеваний по другим причинам.

Биоаккумуляция тяжелых металлов в пресноводных рыбах зависит от различных факторов, как характеристик рыбы, так и факторов внешней среды. Факторы, связанные с рыбой, включают возраст, размер (вес и длину), привычки питания и физиологию тела, в то время как внешние факторы окружающей среды включают концентрацию и биодоступность металлов в толще воды, физико-химические свойства воды и другие климатические факторы. Степень накопления тяжелых металлов в разных тканях рыб, как правило, различается в зависимости от структуры и функции тканей.Как правило, метаболически активные ткани, такие как жабры, печень и почки, имеют более высокое накопление тяжелых металлов, чем другие ткани, такие как кожа и мышцы. Сравнительно более высокое накопление тяжелых металлов в метаболически активных тканях рыб обычно объясняется индукцией / появлением в этих тканях металл-связывающих белков, называемых металлотионеинами (МТ), при воздействии тяжелых металлов. Жабры рыб были обнаружены как ткань-мишень для накопления и удаления тяжелых металлов, таких как Ni [76].Хотя в мышцах рыбы плохо накапливаются тяжелые металлы [77], они важны с точки зрения потребления людьми. Биоаккумуляция микроэлементов в мышцах рыб, как правило, видоспецифична [78]. В большинстве исследований биоаккумуляции тяжелых металлов в рыбе изучались концентрации металлов в мышцах рыб, поскольку эта ткань съедобна и имеет наибольшее значение для здоровья человека.

Биоаккумуляция токсичных тяжелых металлов в пресноводных рыбах имеет важные экологические, экологические и социальные последствия; это имеет значение для людей и других хищных животных, потребляющих рыбу [79–83].Переносимые с водой тяжелые металлы содержатся в рыбе и попадают в организм человека через пищевую цепочку и, следовательно, оказывают влияние на здоровье человека [84]. Кроме того, токсичные тяжелые металлы также влияют на здоровье и благополучие рыб. Сообщается, что загрязнение реки сточными водами, содержащими тяжелые металлы, вызывает стресс у пресноводных рыб Channa punctatus , делая их слабыми и более уязвимыми для болезней [85]. Загрязнение тяжелыми металлами рассматривается как одна из возможных причин сокращения популяции пресноводных рыб и других водных видов в пресноводных экосистемах.Сообщалось, что усиление загрязнения реки Инд в Пакистане привело к сокращению численности и разнообразия пресноводных рыб и других водных видов в этой реке [86].

10. Биоаккумуляция тяжелых металлов в рисе (
Oryza sativa )

Рис является очень важным продуктом питания человека и основным продуктом питания в странах Азии, особенно в Южной Азии и Китае. Загрязнение рисовых полей токсичными тяжелыми металлами приводит к биоаккумуляции этих элементов в рисовых растениях.Транслокация тяжелых металлов из корней рисового растения в стебли, листья и рисовые зерна вызывает беспокойство для здоровья человека. Урожай риса особенно чувствителен к загрязнению тяжелыми металлами, потому что ему нужна вода в течение большей части периода роста. Микроэлементы Cd, Pb, Hg и As повсеместно присутствуют в окружающей среде и оказывают вредное воздействие на здоровье человека. Относительно их присутствия в рисе, вызывающего озабоченность общественного здравоохранения, на первом месте стоит As, за которым следует Cd [87]. Сообщается, что потребление кадмия человеком выше всего при употреблении риса [88].Загрязнение риса токсичными тяжелыми металлами особенно опасно для здоровья в развивающихся странах [89].

Орошение сельскохозяйственных земель сточными водами является широко распространенной практикой в ​​развивающихся странах, что приводит к повышенному поглощению металлов сельскохозяйственными культурами. Повышенные уровни тяжелых металлов в сельскохозяйственных культурах влияют на качество пищевых продуктов и представляют опасность для здоровья потребителей [90]. Внесение фосфорных удобрений, богатых Cd, также может привести к загрязнению Cd рисовых полей [91]. Для населения в целом потребление риса может быть потенциальным источником воздействия токсичных тяжелых металлов, особенно Cd, ​​Pb и As [92].Длительное потребление риса, выращенного на загрязненных территориях, может представлять потенциальную опасность для здоровья потребителей [93]. Прилагаются усилия, чтобы минимизировать поглощение корнями и транслокацию в зерна токсичных тяжелых металлов, особенно Cd, ​​содержащихся в рисе. Генная инженерия используется как подход к достижению этой цели, и для решения этой проблемы были разработаны некоторые трансгенные сорта риса.

11. Биоаккумуляция тяжелых металлов в табаке (
Nicotiana tabacum )

Биоаккумуляция токсичных тяжелых металлов в сигаретном табаке представляет собой проблему для здоровья человека, поскольку листья табака используются для изготовления сигарет.Табачные растения естественным образом накапливают в своих листьях относительно высокие концентрации тяжелых металлов, а биоаккумуляция металлов в листьях табака варьируется в зависимости от географического происхождения растений табака [94]. Табак выращивают с применением коммерческих неорганических удобрений, особенно фосфорных удобрений, которые содержат значительные концентрации некоторых токсичных тяжелых металлов. Во время роста корни табака в значительной степени поглощают тяжелые металлы, и они переносятся из почвы в листья.Во время курения сигареты часть тяжелых металлов вдыхается с дымом и, таким образом, достигает легких курильщика. Табачный дым, как основной, так и побочный поток, является важным источником воздействия металлов на окружающую среду. Пассивное курение играет важную роль в воздействии свинца на детей [95]. Тяжелые металлы, вдыхаемые во время курения табака, легко абсорбируются организмом из легких и попадают в кровь, откуда они могут попасть в другие части тела. Сообщалось о более высоком уровне токсичных тяжелых металлов в крови курильщиков сигарет по сравнению с некурящими.

Как утверждают Диссанаяке и Чандраджит [29], применение неорганических удобрений в сельском хозяйстве, к сожалению, стало «неизбежным злом». Поскольку коммерческие химические удобрения обычно недостаточно очищаются в процессе производства, они обычно содержат тяжелые металлы в качестве примесей [96]. Большая часть фосфорных удобрений в мире коммерчески производится из фосфатных пород, содержащих минерал апатит [Ca 5 (PO 4 ) 3 OH, F, Cl].Из-за своей геологической и минералогической природы фосфатные породы содержат различные экологически опасные элементы, включая Cr, Cd, Pb, Hg, As и U. Применение химических удобрений приводит к увеличению концентрации этих потенциально токсичных тяжелых металлов в сельскохозяйственных почвах [97 ]. Сообщалось о высокой корреляции между концентрациями металлов, то есть Cr, Ni, Cd и Pb, и содержанием фосфата в удобрениях [98]. Исследование по изучению концентраций Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Sn, Cd, Pb и As в табачных изделиях в Великобритании пришло к выводу, что чрезмерное использование фосфатных / нитратных удобрений является наиболее вероятной причиной их переноса в табачные изделия. продукты [99].Однако Божинова [100] сообщила об ограниченном влиянии внесения фосфорных удобрений на накопление Ni, Cu, Cd и Pb в почве и растениях табака. Таким образом, добавление токсичных тяжелых металлов в результате длительного применения фосфорных удобрений к сельскохозяйственным почвам и их последующий перенос в пищевую цепь человека вызывает серьезную озабоченность с точки зрения здоровья человека, особенно в случае низкокачественных фосфорных удобрений. содержащие повышенный уровень тяжелых металлов.

12.Воздействие тяжелых металлов на человека

Люди подвергаются воздействию токсичных тяжелых металлов в окружающей среде различными путями, включая глотание, вдыхание и всасывание через кожу. В развивающихся странах люди больше подвержены воздействию токсичных металлов [101]. Как правило, люди не осведомлены и не знают о воздействии тяжелых металлов и его последствиях для здоровья человека, особенно в развивающихся странах [102]. Люди могут подвергаться воздействию тяжелых металлов на рабочем месте и в окружающей среде.Воздействие на человека токсичных химикатов на рабочем месте называется профессиональным воздействием, а воздействие таких химикатов в общей окружающей среде — непрофессиональным воздействием или воздействием окружающей среды. Рабочие подвергаются воздействию тяжелых металлов на горнодобывающих и промышленных предприятиях, где они могут вдыхать пыль и металлические частицы, содержащие твердые частицы. Люди, добывающие золото в процессе амальгамирования, подвергаются воздействию паров ртути. Сообщалось, что у сварщиков, длительное время подвергавшихся воздействию сварочного дыма, уровень тяжелых металлов Cr, Ni, Cd и Pb в крови был значительно выше, чем в контрольной группе, и наблюдался повышенный окислительный стресс [103].Курение сигарет также является основным источником воздействия на человека Cd [104] и других токсичных тяжелых металлов, присутствующих в листьях табака.

Попадание тяжелых металлов в организм с пищей и питьевой водой является основным источником воздействия на население в целом. Индустриализация, урбанизация и быстрое экономическое развитие во всем мире привели к интенсификации промышленной и сельскохозяйственной деятельности. Такая деятельность может вызвать загрязнение воды, воздуха и почвы токсичными тяжелыми металлами.Выращивание продуктов питания для людей в среде, загрязненной тяжелыми металлами, приводит к биоаккумуляции этих элементов в пищевых цепях человека, откуда эти элементы в конечном итоге достигают человеческого организма.

13. Биоаккумуляция и биомагнификация тяжелых металлов в пищевых цепях человека

Люди всеядны. Они могут подвергаться воздействию токсичных тяжелых металлов через различные продукты питания, такие как рыба, злаки и овощи. Загрязнение тяжелыми металлами пресноводных водоемов, таких как реки, озера и ручьи, приводит к биоаккумуляции этих элементов в пресноводной рыбе, тогда как такое загрязнение сельскохозяйственных земель приводит к биоаккумуляции этих элементов в сельскохозяйственных культурах.Загрязнение пищевых цепей человека токсичными тяжелыми металлами представляет угрозу для здоровья человека. Некоторые примеры из двадцатого века показали, что такое заражение является серьезной проблемой для здоровья человека. Болезнь Минамата (MD) и болезнь itai-itai в Японии были вызваны потреблением соответственно загрязненной ртутью рыбы и риса, загрязненного кадмием. На рисунке 4 показан перенос тяжелых металлов от зараженной рыбы к человеку.


Хотя биомагнификация тяжелых металлов является спорным вопросом в экотоксикологии металлов, многочисленные исследования сообщили о биомагнификации тяжелых металлов в определенных пищевых цепочках.В случае биомагнификации этих металлов в пищевых цепях, организмы на более высоких трофических уровнях в пищевых цепях подвергаются большему риску. Более высокие концентрации следов металлов в организмах с более высоким трофическим уровнем в результате биомагнификации могут представлять опасность для здоровья этих организмов или их людей-потребителей [105]. Чтобы защитить здоровье человека от вредного воздействия токсичных тяжелых металлов, пищевые цепи человека должны постоянно контролироваться на предмет биоаккумуляции и биомагнификации тяжелых металлов.Однако следует выбирать методы неразрушающего отбора проб и использование биомаркеров окружающей среды, чтобы избежать потери биоты из-за анализа. Более того, чтобы избежать загрязнения пищевых цепей тяжелыми металлами, неочищенные городские и промышленные сточные воды не должны сбрасываться в естественные экосистемы, такие как реки и сельскохозяйственные угодья [106].

14. Токсичность тяжелых металлов

Хотя некоторые тяжелые металлы, называемые основными тяжелыми металлами, играют важную роль в биологических системах, они обычно токсичны для живых организмов в зависимости от дозы и продолжительности воздействия.В токсикологии хорошо известно, что «всего в избытке — плохо». Несущественные тяжелые металлы (Cd, Pb и Hg) и металлоиды (As и т. Д.) Могут быть токсичными даже при довольно низких концентрациях. Незаменимые тяжелые металлы необходимы в организме в следовых количествах, но становятся токсичными за пределами определенных пределов или пороговых концентраций. Для некоторых элементов диапазон существенности и токсичности узок. Сообщается, что тяжелые металлы обладают канцерогенными, мутагенными и тератогенными свойствами. Они вызывают образование активных оксигенных форм (АФК) и, таким образом, вызывают окислительный стресс.Окислительный стресс в организме приводит к развитию различных заболеваний и аномальных состояний. Тяжелые металлы также действуют как метаболические яды. Токсичность тяжелых металлов в первую очередь связана с их реакцией с ферментными системами сульфгидрила (SH) и их последующим ингибированием, например, ферментов, участвующих в производстве клеточной энергии [16]. На рисунке 5 показана реакция тяжелого металла (M) с глутатионом (GSH), важным антиоксидантом в организме. Здесь металл замещает атомы H из групп SH на двух соседних молекулах глутатиона.Участие двух молекул глутатиона в образовании прочной связи с металлом дезактивирует их для дальнейших реакций:


15. Влияние токсичных тяжелых металлов на здоровье человека

Тяжелые металлы Cd, Pb, Hg и As истощают основные антиоксиданты клеток, особенно антиоксиданты и ферменты, имеющие тиоловую группу (-SH). Такие металлы могут увеличивать образование активных форм кислорода (ROS), таких как гидроксильный радикал (HO˙), супероксидный радикал (O 2 ˙ ) и пероксид водорода (H 2 O 2 ).Повышенное образование АФК может разрушить присущую клеткам антиоксидантную защиту и привести к состоянию, называемому «окислительный стресс» [108]. Тяжелые металлы, включая Cd, Pb и Hg, нефротоксичны, особенно в коре почек [109]. Химическая форма тяжелых металлов важна для токсичности. Токсичность ртути во многом зависит от видового состава Hg [110]. Относительно более высокие концентрации токсичных тяжелых металлов, например Cr, Cd и Pb, и относительно более низкие концентрации антиоксидантного элемента Se были обнаружены у больных раком и диабетом по сравнению с таковыми у здоровых людей в городе Лахор, Пакистан [111] .

16. Мониторинг и анализ тяжелых металлов в окружающей среде

Мониторинг и анализ концентраций тяжелых металлов в окружающей среде необходимы для оценки и контроля загрязнения [112]. Уровни / концентрации потенциально токсичных металлов и металлоидов следует регулярно контролировать в различных средах окружающей среды, таких как вода, отложения и почвы, а также в резидентной биоте. Такой экологический анализ предоставит полезную информацию о распределении, основных источниках и судьбе этих элементов в окружающей среде и их биоаккумуляции в пищевых цепях.Такой анализ также используется для оценки риска, который эти элементы представляют для дикой природы и здоровья человека.

17. Использование биоиндикаторов и биомаркеров для оценки загрязнения тяжелыми металлами

Что касается использования биоиндикаторов для мониторинга и оценки загрязнения тяжелыми металлами, Морган [113] резюмирует, что «может быть получена более значимая оценка воздействия загрязнения металлами. полученные путем измерения концентраций металлов в отдельных видах местной биоты ». Различные виды растений и животных использовались в качестве биологических индикаторов или биоиндикаторов для оценки и мониторинга загрязнения тяжелыми металлами и загрязнения окружающей среды.Различные биомаркеры окружающей среды также используются для оценки и мониторинга загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.

18. Характер и объем исследований тяжелых металлов в окружающей среде

Экологические исследования различных аспектов тяжелых металлов и металлоидов носят междисциплинарный характер и требуют базовых знаний в области химии окружающей среды, экотоксикологии и экологии. Анализ ксенобиотиков, таких как токсичные тяжелые металлы в пищевых цепях, является важной областью исследований и имеет экологическое, экологическое и экономическое значение.Он имеет простор для общественного здравоохранения. Такие исследования включают водную химию, которая, как заметил Джонстон [114], имеет значение для общественного здравоохранения: «водная химия является фундаментальным элементом общественного здравоохранения». Данные о биоаккумуляции токсичных тяжелых металлов в различной биоте, такой как рыба и рис, могут быть использованы для оценки риска для здоровья населения в целом.

19. Выводы и рекомендации

Тяжелые металлы и металлоиды являются повсеместными загрязнителями окружающей среды как в водных, так и в наземных экосистемах.Опасность химического вещества для окружающей среды зависит от его стойкости в окружающей среде, токсичности и биоаккумуляционного потенциала. Токсичные химические вещества в окружающей среде, которые являются стойкими и способными к биоаккумуляции, более опасны. Тяжелые металлы считаются опасными из-за этих трех характеристик: стойкости, биоаккумуляции и токсичности (PBT). Наиболее опасные для окружающей среды тяжелые металлы и металлоиды включают Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, Hg и As. Трофический перенос этих элементов в водных и наземных пищевых цепях / сетях имеет важные последствия для дикой природы и здоровья человека.Очень важно оценивать и контролировать концентрации потенциально токсичных тяжелых металлов и металлоидов в различных сегментах окружающей среды, а также в резидентной биоте. Всестороннее исследование химии окружающей среды и экотоксикологии опасных тяжелых металлов и металлоидов показывает, что необходимо принять меры для минимизации воздействия этих элементов на здоровье человека и окружающую среду. Предлагаются следующие рекомендации: (i) Фоновые концентрации тяжелых металлов и металлоидов должны быть задокументированы в различных средах окружающей среды по всему миру для последующего использования в качестве справочной информации.(ii) Уровни потенциально токсичных тяжелых металлов и металлоидов в воде, отложениях, почвах и резидентной биоте следует регулярно оценивать и контролировать. продукты питания, такие как рис, от постоянного населения во всем мире. Такие данные будут ценными для более точной и надежной оценки рисков для человека и окружающей среды. (Iv) Следует прилагать усилия для минимизации загрязнения тяжелыми металлами водных и наземных экосистем для защиты биоты и здоровья их потребителей.(v) Общественность должна быть осведомлена о вредном воздействии токсичных тяжелых металлов на здоровье человека и окружающую среду. (vi) Сточные воды промышленных предприятий должны подвергаться эффективной очистке до их сброса в естественные водоемы. (vii) Научные исследования по оценке состояния окружающей среды токсичных химикатов, включая токсичные тяжелые металлы и металлоиды, следует поощрять и продвигать путем выделения соответствующих средств на охрану здоровья человека и окружающей среды.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Загрязнение и отходы — Австралийская антарктическая программа

Антарктида — одно из самых чистых мест на Земле. Сводя к минимуму наше воздействие и восстанавливая загрязненные участки, мы можем помочь защитить эту уникальную окружающую среду.

Загрязнение — одно из наиболее заметных последствий человеческой деятельности на всей планете. От самых отдаленных пустынь до самых оживленных городов — выхлопные газы автомобилей, сточные воды, бытовой мусор и химикаты загрязняют окружающую среду.

Антарктида — одно из самых чистых мест на Земле.Это делает его идеальным местом для измерения распространения глобальных загрязнителей. Это также одно из первых мест, где заметны эффекты увеличения содержания углекислого газа в атмосфере. По этой причине Антарктида играет центральную роль в исследованиях глобального изменения климата.

Минутные следы промышленных химикатов из других частей мира теперь обнаруживаются в снегу, который падает над Антарктидой. Некоторые из этих химических веществ могут концентрироваться в телах животных, таких как тюлени, пингвины и киты.Химические вещества могут быть вредными для этих животных в долгосрочной перспективе.

Минимизация воздействия

Невозможно посетить людей, не оставив каких-либо доказательств своего присутствия, независимо от того, насколько они осторожны. Строительство и эксплуатация более 50 антарктических станций оказали очевидное, хотя и локализованное, воздействие на окружающую среду.

Для решения проблем, связанных с нашим воздействием на окружающую среду Антарктики, Австралия учредила междисциплинарную исследовательскую программу.Программа специально направлена ​​на понимание и минимизацию последствий нашего присутствия в Антарктиде.

AAD принимает особые меры предосторожности, чтобы минимизировать влияние нашего присутствия в Антарктиде. Строгие экологические нормы применяются ко всем операциям на суше и на море.

Экспедиционеры проходят обучение по охране окружающей среды и осознают влияние каждого вида своей деятельности на окружающую среду.

Check Also

Профессия ит специалист: Профессия IT-специалист. Описание профессии IT-специалиста. Кто такой IT-специалист. . Описание профессии

Содержание Что такое IT специалист — Кто кем работаетСамые востребованные IT-профессии 2021 года / Блог …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *