МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ И.И. МЕЧНИКОВА ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА НЕОРГАНИЧЕСКОЙ. - презентация

1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ И.И. МЕЧНИКОВА ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И ЭКОЛОГИИ ПРЕЗЕНТАЦИЯ НА ТЕМУ: ПОВЕДЕНИЕ ХИМИКАТОВ В ГИДРОСФЕРЕ Г. Одесса 2013 год студентки III курса Школьник Лолиты 1

2 Цель работы: Знание механизмов трансформации химикатов в окружающей среде необходимо для оценки их токсикологической роли, включая действие на объекты окружающей среды промежуточных и конечных продуктов превращений. В свою очередь, эта информация необходима для выявления источников компонентов, обнаруживаемых в природных средах, но не используемых в виде какой-либо товарной продукции. 2

3 Гидросфера- водная оболочка Земли, которая включает в себя: Мировой океан с окраинными и внутриконтинентальным и морями Поверхностные воды суши Льды и снега полярных и горных областей Атмосферные воды Подземные воды Воды, содержащиеся в живых организмах 3

4 Основными источниками загрязнения гидросферы являются: Сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, воды рудников, шахт, нефтепромысловых предприятий Загрязнения радиоактивными отходами Выбросы водного, железнодорожного и автомобильного транспорта Смывание мин.удобрений и ядохимикатов с сельскохозяйственных угодий и стоки из животноводческих ферм 4

5 Неорганическое химическое загрязнение соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон рН промышленных стоков Тяжелые металлы, обладающие токсическим эффектом, попадая в воду, поглощаются фитопланктоном и передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Могут вызвать болезнь Минамата. 5 Основные неорганические загрязнители Негативное действие

6 Органическое химическое загрязнение 6 Основными органическими загрязнениями являются нефтепродукты. Негативное действие суспензии осаждаются и заливают дно, задерживая развитие или полностью прекращают жизнедеятельность микроорганизмов, которые участвуют в процессе самоочищения вод. при гниении этих осадков могут образовываться соединения и отравляющие вещества, которые приводят к загрязнению всей воды затруднение проникновения света в глубь воды и замедление процессов фотосинтеза образование на воде пленки, препятствующей газообменом между водой и атмосферой, уменьшение содержания кислорода в воде, необходимого для жизнедеятельности организмов, живущих в воде образование среды для патогенных организмов возникновение возбудителей таких болезней, как брюшной тиф, дизентерия, холера.

7 Фотохимические процессы Прямые фотохимические реакции протекают при поглощении молекулами квантов света с энергией, достаточной для возбуждения электронных переходов. Полное разложение химикатов под действием света на простые неорганические молекулы. Происходит, как правило, в случае адсорбированных на поверхности различных частиц химикатов Фото минерализация Практически важным примером фотоизомеризации служит внутримолекулярное превращение под действием солнечного света некоторых циклодиеновых хлорорганических инсектицидов. Фото изомеризация Токсичность хлорорганических пестицидов при отщеплении атомов хлора часто значительно снижается. Дехлорирование приводит также к снижению токсичности многих продуктов разложения пестицидов, например, образующихся из карбаматов хлорфенолов. Фото диссоциация 7

8 Гидролиз 8 Гидролиз – бимолекулярный процесс, катализируемый как кислотами, так и основаниями. В ходе гидролиза химиката, имеющего в составе молекул определенные функциональные группы R–X, происходит присоединение воды. Примером таких процессов могут служить реакции омыления сложных эфиров, замены атомов галогенов на гидроксильную группу, образование диолов из эпоксидов:

9 Окисление Окисление химикатов в газовой и водной фазах, а также в адсорбированном состоянии происходит главным образом за счет различных активированных форм кислорода. Такая активация может быть результатом термических, фотохимических или ферментативных реакций. К реакционно способным частицам относятся возбужденный молекулярный и атомарный кислород, молекула озона и радикал гидроксила ОН– Восстановление Восстановительные процессы в окружающей среде реализуются обычно только в анаэробном окружении, например в донных отложениях. В таких условиях в результате жизнедеятельности некоторых групп микроорганизмов происходят различные процессы: выделение водорода, восстановление железа (III) до формы Fe (II) и некоторые другие. В результате может осуществляться перенос электронов от восстановленных субстратов к молекулам химикатов. 9

10 Окисление 10 Окисление может протекать по различным механизмам: – без расщепления образующегося под действием света возбужденного состояния: – после диссоциации его на радикалы: Химическое окисление описывается в общем виде схемой реакции: Где О х может быть возбужденным молекулярным или атомарным кислородом, молекулой озона или радикалом.

11 Восстановление 11 В природных условиях отмечен целый ряд восстановительных процессов, иллюстрируемых приведенными ниже схемами реакций :

12 Загрязнение гидросферы химикатами приводит к падению устойчивости экосистем вследствие : Нарушения пищевой пирамиды и ломки сигнальных связей в биоценозе Микробиологическое загрязнение Э атрофированные Снижение темпов роста гидробионтов и их плодовитости Прогрессирующая эвтрофикация Накопление химических токсинов в биоте Снижение биологической активности Возникновение мутагенеза и канцерогенеза в морской среде 12

13 Вывод: Чтобы минимизировать последствия хозяйственной деятельности человека, сегодняшним студентам - будущим специалистам - нужно научиться решать экологические проблемы. 13