Марганец

Марганец (манган, марган) – тяжёлый, но хрупкий металл (тяжелее только железо), атомный номер 25.

Марганец поступает в атмосферу от выбросов предприятий черной металлургии (60% всех выбросов марганца), машиностроения и металлообработки (23%), цветной металлургии (9%), многочисленных мелких источников, например, сварочных работ. Марганец является составляющей промышленной пыли и мигрирует в окружающей среде с частичками пыли[12].

В тканях организма марганца обычно очень мало, порядка тысячных долей процента, но при этом он оказывает значительное влияние на жизнедеятельность, то есть является микроэлементом. Оказывает влияние на рост, образование крови, функции половых желёз (синтез половых гормонов), участвует в синтезе и обмене ферментов (включающихся в метаболизм аминокислот, углеводов, катехоламинов). Участвует в образовании костной и соединительной ткани, соединения марганца обладают дезинфицирующими свойствами.

Физиологическая потребность в марганце для взрослых составляет – 2 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления в России – 5 мг/сутки.

При избыточном поступлении в организм человека марганец становится токсичным, он нарушает всасывание железа в кишечнике, конкуренция с медью в процессе кроветворения, вызывает анемию, а также обуславливает другие патологические изменения: снижение аппетита, угнетение роста, нарушение метаболизма железа, изменение функции мозга. Длительная интоксикация (в течении нескольких лет) приводит к изменениям в экстрапирамидной системе (подобным болезни Паркинсона).

Признаками избытка марганца могут быть: нарушения мышечного тонуса, утомляемость, заторможенность, сонливость, депрессия, расстройства походки, ухудшение памяти.

Марганец конкурирует с магнием за одни и те же рецепторы для всасывания, что приводит к недостатку одного из них при избытке другого [11].

Рисунок 4.10 – Моноэлементная схема по коэффициенту марганца (Mn) в твердом осадке снега на территории г. Междуреченска

Превышение содержания марганца на исследуемом участке не выявлено (Рисунок 4.10).

Кобальт

Кобальт – серебристо-белый металл, с жёлтым оттенком и розово-синим отливом, атомный номер 27.

Кобальт не является широко применяемым. Так, например, его используют в сталелитейной промышленности, в производстве полимеров.

Входит в состав витамина В12, участвует в кроветворении, усиливает выработку антител в организме, есть сведения о влиянии кобальта на функцию щитовидной железы и состояние миокарда.

Рекомендуемый уровень потребления для взрослых составляет 10 мкг в сутки.

Кобальт считается умеренно токсичным минералом и внесён Международным Агентством по исследованию рака в перечень средств с канцерогенным действием.

Его избыток: подавляет репарацию ДНК, вызывает кардиопатию (нарушает метаболизм миокарда), снижает выработку гормонов щитовидной железой (нарушает метаболизм йода), возникает гипоксия в клетках, ион кобальта разрушающе действует на витамин В1 и В6.

Соединения кобальта обладают противоопухолевым действием, но в чистом виде кобальт может способствовать развитию опухолей. На производствах где применяется порошкообразный кобальт, у рабочих часто возникают пневмонии, фиброзы, астма [11].

Рисунок 4.11 – Моноэлементная схема по коэффициенту кобальта (Co) в твердом осадке снега на территории г. Междуреченска

На рисунке 4.11 мы можем наблюдать небольшое превышение содержания кобальта в точках 22, 25. Это может быть вызвано большим потоком автомобилей, так же на данную обстановку может оказывать влияние автовокзал.

Никель

Никель – химическое вещество, имеющее 28 порядковым номером в таблице элементов.

Важнейшими источниками загрязнения никелем окружающей среды являются предприятия горнорудной промышленности, цветной металлургии (89% общего поступления в окружающую среду), машиностроительные, металлообрабатывающие, химические предприятия. Сюда можно отнести также ТЭС, работающие на мазуте и каменном угле и другие производства, использующие в качестве источника энергии ископаемые углеводородные топливные материалы [9].

Никель концентрируется в тех органах и тканях, где происходят интенсивные обменные процессы, биосинтез гормонов, витаминов и других биологически активных соединений. Депонируется никель в поджелудочной и околощитовидной железах, гипофизе.

В сутки в организм человека поступает с пищей в среднем 0,3–0,6 мг никеля, что, по мнению многих исследователей, покрывает суточную потребность в нем взрослого человека.

При избыточном поступлении в организм человека никеля, он токсичен. Токсичность никеля, зависит от пути поступления в организм и растворимости его соединений. Более растворимые в воде (сульфат и хлорид никеля) в 30 раз токсичнее, плохо растворимых (оксида и сульфита).

Избыточное поступление в организм никеля может вызвать изменения в кроветворении, дистрофические изменения в печени и почках, нарушения со стороны сердечнососудистой, нервной и пищеварительной систем [11].

Рисунок 4.12 – Моноэлементная схема по коэффициенту никеля (Ni) в твердом осадке снега на территории г. Междуреченска

Особого превышения содержания никеля на исследуемом участке не наблюдается (Рисунок 4.12). Но основная часть данного элемента концентрируется вдоль реки Уса и в южной части исследуемой территории. Это места наибольшей концентрации людей, автомобильного транспорта. Также причиной концентрации никеля может служить находящийся неподалеку асфальтовый завод.

Медь

Медь, – химическое вещество (пластичный металл золотисто-розового цвета), имеет 29-ый атомный номер.

Основными источниками поступления меди в окружающую среду являются предприятия цветной металлургии (промышленные выбросы, отходы, сточные воды), транспорт, медьсодержащие удобрения и пестициды, процессы сварки, гальванизации, сжигание углеводородных топлив в различных отраслях промышленности [1].

Входит в состав 11 ферментов, обладающих окислительно-восстановительной активностью и участвующих в метаболизме железа, образовании гемоглобина, контролирует уровень эстрогена в крови, стимулирует усвоение белков и углеводов, участвует в процессах переноса электронов, обеспечения тканей организма кислородом.

В России верхний допустимый уровень потребления составляет 5 мг/сутки.

Медь – токсичный металл и в больших количествах или при накоплении в органах он способен вызвать мута- и канцерогенез (синоним онкогенез). Токсическое влияние оказывает медь не связанная с белком (например, после варки варенья в медном тазу).

Следствием избытка меди является повреждение мозга (головная боль, тремор, нарушение координации), нарушение деятельности печени. Избыток меди приводит к дефициту других микроэлементов железа, молибдена, цинка [11].

Рисунок 4.13 – Моноэлементная схема по коэффициенту меди (Cu) в твердом осадке снега на территории г. Междуреченска

Превышение содержания меди на исследуемом участке не выявлено (Рисунок 4.13).

Цинк

Цинк– амфотерный металл голубовато-белого цвета с атомной массой 30.

Антропогенные источники вносят вклад в загрязнение атмосферного воздуха цинком вдвое больший, чем природные. Из техногенных источников основным загрязнителем окружающей среды цинком является цветная металлургия (около 50% общего выброса), черная металлургия.

Цинк выделяется из печей в виде пыли, дыма, пара. Оксид цинка, или белый цинк образуется при окислении парообразного чистого цинка или при обжиге руды оксида цинка [9].

Входит в состав более 300 ферментов. Цинк стимулирует синтез инсулина, входит в состав его кристаллов, локализующихся в поджелудочной железе. Необходим он и для нормального функционирования инсулина. Нормализует жировой обмен, например, в печени, принимает активное участие в кроветворении.

Физиологическая потребность взрослого человека – от 11 до 15 мг в день, при этом в среднем население России потребляет от 7 до 17 мг, укладываясь в эти значения. Верхний допустимый уровень 25 мг, критический 130 мг. Физиологическая потребность для детей – от 3 до 12 мг в день.

Цинк очень токсичный металл, способный вызвать тяжелое отравление – это может произойти в результате вдыхания паров оксида цинка, также оксид или сульфид цинка может образоваться при хранении продуктов в оцинкованной посуде. Начальные симптомы отравления оксидом цинка: жажда, сладковатый вкус во рту, снижение (полная потеря аппетита), сонливость, чувство разбитости, усталость, давящая боль в груди, сухой кашель. Затем приходит ощущение холода в ногах, озноб и скачки температуры [11].

Рисунок 4.14 – Моноэлементная схема по коэффициенту цинка (Zn) в твердом осадке снега на территории г. Междуреченска

Превышение содержания цинка на исследуемом участке не выявлено (Рисунок 4.14).