Gyvsidabris3
5 (100%) 1 vote

Gyvsidabris3

Įvadas

Cheminių medžiagų kiekis aplinkoje nuolatos didėja. Gaminant ir naudojant

pagamintus produktus daug įvairių cheminių junginių patenka į orą, dirvožemį ir

vandenį. Kai kurie cheminiai komponentai turi žalingą poveikį žmonėms ir gamtinėms

sistemoms. Nežiūrint to, visuomenė šiuo metu neturi pakankamai žinių apie daugelio

cheminių medžiagų poveikį žmogaus ir ekosistemų sveikatingumui. Ypač mažai žinoma

apie jų žalingo poveikio laiką, bei sukeliamus negrįžtamus efektus įvairiose ekosistemos

grandyse. Dalis aplinkosauginių problemų, tokių, kaip dirvožemio, paviršinio ir

požeminio vandens telkinių, atmosferos, užterštumas yra susijęs su silpna atliekų arba

cheminių medžiagų sandėliavimo, laikymo, panaudojimo arba emisijų kontrole. Iš kitos

pusės skiriamas nepakankamas dėmesys analizuojant cheminių medžiagų reakciją

grunte, ore ir vandenyje bei nustatant jų žalingą poveikį organizmams, nors, kai kurie

cheminiai komponentai naudojami jau daugelį metų.

Jungtinių tautų aplinkosaugos programų vyriausybinė taryba (UNEP) 1981 m

vykusioje 9 sesijoje nusprendė, kad turi būti sudarytas aplinkai pavojingų cheminių

medžiagų sąrašas. Pagrindinė sesijoje išsakyta mintis buvo ta, kad norint išsaugoti

žmogaus sveikatą, reikia saugoti ekosistemas ir organizmus. Per daugelį metų buvo

sudarytas tarptautinis potencialiai toksinių medžiagų rejestras (IRPTC), kuriame yra

nurodomas cheminių medžiagų pavojingumas, nustatytas rizikos laipsnis žmogui ir

aplinkai, gamybos apimtys, paskirstymas ir realizavimas, papildomų žalingų medžiagų

kiekio įvertinimas, cheminių komponentų transformacija, bioakumuliacija, poveikis

populiacijoms arba ekosistemoms, toksinis bei fizinis ir cheminis poveikis aplinkai

(Chemical pollution…, 1992).

Pasaulyje yra žinoma apie 11 milijonų įvairių cheminių medžiagų rūšių. 60 000

70 000 naudojama reguliariai, iš kurių 3 000 rūšių sudaro 90

%

visų naudojamų chemikalų

(Chemical pollution…, 1992). Tik apie nedaugelį iš šių medžiagų yra sukaupti

toksikologiniai duomenys bei žinomi jų ekotoksiniai efektai aplinkoje. 1993 pabaigoje

buvo surinkta ir apibendrinta patikima informacija tik apie 147 chemines medžiagas,

buvo įvertintas jų poveikis žmogui ir aplinkai. Šiuo metu tokia informacija jau turima

apie 800 cheminių medžiagų. Toksinės cheminės medžiagos yra tokie junginiai, kurie

yra natūraliai sutinkami aplinkoje, arba sukurti žmogaus ir paskleisti į aplinką. Šie

junginiai tiesiogiai arba netiesiogiai veikia žmogaus sveikatą ir aplinką, ir yra sunkiai

pašalinami iš jos. Sunkiai pašalinamos iš aplinkos toksinės medžiagos yra vadinamos

persistentiniais (stabiliaisiais) teršalais. Nežiūrint to, kad jos gamtoje veikiamos įvairių

biotinių ir abiotinių faktorių, ilgą laiką išlieka nepakitusios, plačiai pasklinda, neigiamai

veikia žmogaus sveikatą ir sukelia nepageidaujamus ekologinius efektus aplinkoje, yra

rimta aplinkosauginė problema. Persistentinių teršalų grupei priskiriami sunkieji metalai,

naftiniai angliavandeniliai, pesticidai, polichlorbifenilai, policikliniai aromatiniai junginiai

ir kt. Kai kurių persistentinių teršalų arba jų grupių tyrimai aplinkoje buvo pradėti maždaug

prieš 50 metų, pastebėjus ekotoksinį gyvsidabrio, pesticidų ir polichlorbifenilų (PCB)

poveikį gyviems organizmams. Daugiausiai sukaupta duomenų apie kiekybinę ir kokybinę

persistentinių teršalų sudėtį vandens storymėje, grunte ir gyvuose organizmuose. Tačiau

ši informacija dažniausiai sunkiai palyginama dėl analizės metodologinių skirtumų,

duomenų išsibarstymo laike bei erdvėje.

Teršalų, patenkančių į aplinką, sklaida priklauso nuo daugelio fizikinių ir

geocheminių procesų, iš kurių reikėtų paminėti tirpinimą ir tirpių komponentų išnešimą,

naujų komponentų formavimąsi, migraciją hidrosferoje, sedimentaciją vandens

telkiniuose, kaupimąsi gyvuose organizmuose, transformaciją.

Cheminių elementų migracija anot A.E Fersmano yra nulemta daugelio faktorių,

kuriuos būtų galima suskirstyti į dvi dideles grupes: 1 – vidiniai geocheminės migracijos

faktoriai susiję su pačių cheminių teršalų ir jų junginių savybėmis (pvz., cheminės

savybės, ryšiai tarp atomų, elektros krūviai ir kt.) ir 2 – išoriniai geocheminės migracijos

faktoriai susiję su aplinkos, kurioje vyksta migracija termodinaminėmis savybėmis

(temperatūra, slėgiu, migracinės terpės chemine sudėtimi, sorbcine galia ir kt.)

(Ōåšńģąķ, 1955). Šie faktoriai lemia tiek natūraliai gamtoje besikaupiančių cheminių

junginių, tiek ir dėl žmogaus ūkinės veiklos į aplinką patenkančių medžiagų

pasiskirstymą.

Šiame straipsnyje trumpai apžvelgsime kai kurių persistentinių teršalų patekimo

į aplinką kelius ir kai kuriuos migracijos bei transformacijos ypatumus.

1. Policikliniai aromatiniai angliavandeniliai (PAAV)

Aplinkos užterštumo tyrimuose PAAV skiriamas ypatingas dėmesys dėl jų

cheminio stabilumo ir didelio toksiškumo. Toksiškumas suprantamas bendrąja prasme,

nes tie patys policikliniai aromatiniai angliavandeniliai pasižymi kancerogeninėmis

savybėmis, sukelia išsigimimus, mutacijas, aktyvina arba depresiškai veikia imuninę ir

kitas sistemas. Pasaulinė sveikatos apsaugos organizacija rekomenduoja
kontroliuoti

aplinkoje šešis prioritetinius policiklinius aromatinius angliavandenilius: benz(a)pireną,

fluoranteną, 2,3benzfluoranteną, 11,12benzfluoranteną, 1,2benzperileną,

indenopireną (Šīāčķöźčé, č äš., 1988).

PAAV junginių struktūra ir fizikinės-cheminės savybės. Policiklinių aromatinių

angliavandenilių molekulė susideda iš dviejų ar daugiau benzolo žiedų ir turi tik anglies

ir vandenilio atomus. Benzolo žiedai angliavandenilių molekulėje gali būti išsidėstę

vienoje tiesėje (antracenas, tetracenas ir kt.), kampu (fenantrenas, chrizenas ir kt.)

arba klasteriais (pirenas, perilenas, benz(a)pirenas). Šiuo metu aplinkoje nustatyta

daugiau kaip 200 policiklinių aromatinių angliavandenilių rūšių. PAAV kristaliniai

junginiai su aukšta lydymosi ir virimo temperatūra. Jų tirpumas vandenyje, didėjant

molekulinei masei, mažėja ir priklauso nuo benzolo žiedų išsidėstymo molekulėje

pobūdžio (1 lentelė).

Pireno tirpumas vandenyje vidutiniškai 1000 kartų didesnis už 3,4benz(a)pireno

tirpumą. Nustatyta, kad policiklinių aromatinių angliavandenilių tirpumas didėja esant

vandenyje naftos produktams, detergentams.

1 lentelė. Fizikinė-cheminė PAAV charakteristika (pagal Šīāčķöźčé, č äš., 1988).

Table 1. Physical-chemical characteristics of polyciclic aromatic hydrocarbons

(according to Šīāķčöźčé, et al., 1988).

Patekimo į aplinką šaltiniai:

– Antropogeninis šaltinis. Daugiau kaip pusė visų policiklinių aromatinių

angliavandenilių į aplinką patenka gaminant energiją (pvz., deginant mazutą) bei su

pramonės įmonių, deginančių anglį, išmetimais. Nemažą kiekį šių teršalų į aplinką

paskleidžia transportas. M.J. Suess apskaičiavo, kad pasauliniu mastu benz(a)pireno

emisija siekia 5000 t per metus, iš kurių 73

%

tenka pramonei ir 27

%

kitiems organinės

medžiagos deginimo būdams (Suess, 1976). Degimo produktuose aptinkama didžioji

dalis policiklinių aromatinių angliavandenilių, o jų pasiskirstyme pagrindinį vaidmenį

vaidina oro masių dinamika.

– Gamtinis šaltinis. Dalis PAAV į aplinką gali patekti veržiantis vulkanams, su

požeminiu vandeniu iš naftingų struktūrų per tektoniškai aktyvias zonas ir kt. Veikiant

aukštai temperatūrai žemės gelmėse iš anglies, naftos, durpių, augalijos liekanų gali

susidaryti minėti junginiai, kurie yra identiški iš antropogeninių šaltinių patekusiems

junginiams.

1. 1. PAAV migracija ir transformacija įvairiose terpėse

Policiklinių aromatinių angliavandenilių pokyčiai atmosferoje yra susiję su

cheminėmis oksidacijos ir fotooksidacijos reakcijomis, kurioms vykstant susidarę

produktai turi stipresnių kancerogeninių ir mutageninių savybių negu pirminiai

produktai. Be cheminių procesų didelį vaidmenį vaidina fizikiniai procesai, tokie kaip:

1 – smulkių aerozolinių dalelių, turinčių savyje PAAV, koaguliacija, 2 – kondensacija,

3 – difuzija, 4 – išsiplovimas su krituliais, 5 – gravitacinis iškritimas ant žemės ar augalų

paviršiaus (Šīāčķöźčé, č äš., 1988). PAAV intensyviai sugeria ultravioletinius

spindulius (bangos ilgis 300420 nm) ir oksiduojasi. Atmosferoje šios medžiagos yra

sorbuojamos 0.12

µ

m dydžio dulkių dalelių ir gali išsilaikyti ore kelias dienas ar savaites

ir nukeliauti didelius atstumus. Atmosferoje

>

90

%

PAAV sutinkama sorbuotame būvyje.

Labai nedaug jų sutinkama dujinėje fazėje (Šīāčķöźčé č äš., 1988).

1.2. PAAV pokyčiai vandenyje

Labai svarbus PAAV pašalinimo iš vandens kelias yra biologinė destrukcija,

kurioje svarbus vaidmuo tenka mikroorganizmams. Pavyzdžiui, pagrindinis natūralus

Pasaulinio vandenyno savivalos nuo naftos produktų procesas yra susijęs su naftą

oksiduojančių bakterijų veikla. Šis procesas yra aerobinis. Daugelis mikroorganizmų

suardo aromatinį benzolo žiedą. Lembiko darbe aprašyta (Ėåģįčź,1979), kaip upės

vandenyje gyvenanti mikroflora skaido benz(a)pireną. Eksperimento būdu nustatyta,

kad per dvi dienas mikroorganizmai suskaidė 60

%

, o per dvi savaites 90

%

pradinio

benz(a)pireno kiekio. Mikroorganizmai skaido benz(a)pireną ir grunte, tik pats

skaidymo procesas čia daug lėtesnis (per 6 mėnesius suskyla tik 35

%

pradinio kiekio).

Baltijos jūros paviršiniame vandens sluoksnyje (030 m gylyje) Cybanio ir kt. tyrėjų

paskaičiavimais mikroorganizmai per metus suskaido iki 3 tonų benz(a)pireno (Öūįąķü

č äš., 1985). PAAV degradaciją vandenyje skatina ir vandens augalai. Kirso ir kt.

nustatė, kad visi dumbliai kaupia benz(a)pireną. Žalieji dumbliai per 5 dienas sukaupė

nuo 40 iki 60

%

pradinio benz(a)pireno kiekio, o rudieji dumbliai net 95

%

. Nustatyta ,

kad ruduosiuose dumbliuose benz(a)pirenas beveik visiškai nedalyvauja medžiagų

apykaitos procese, o tik kaupiasi, tuo tarpu kai žalieji dumbliai aktyviai ardo

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 1316 žodžiai iš 4376 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.