Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Polichlorowane bifenyle (PCB) (ang

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Polichlorowane bifenyle (PCB) (ang"— Zapis prezentacji:

1 Polichlorowane bifenyle (PCB) (ang
Polichlorowane bifenyle (PCB) (ang.) PolyChlorinated Biphenyls – PCBs Składają się 2 pierścieni benzenu z podstawionymi atomami chloru

2 Polichlorowane bifenyle (PCB) (ang
Polichlorowane bifenyle (PCB) (ang.) PolyChlorinated Biphenyls – PCBs 209 związków, ciecze techniczne w wielu krajach zakazane. Na świecie wyprodukowano 1,2 mln ton z czego do środowiska uwolniło się ponad 30% Właściwości PCB o różnej zawartości chloru Liczba atomów Cl % Cl powietrze woda gleba 1 18,8 1 tydzień 8 miesięcy 2 lata 4 48,6 2 miesiące 6 lat 6 68,8

3 Zastosowanie jako plastyfikatory i impregnaty jako płyny hydrauliczne
smary odporne na wysoką temperaturę do wyrobu opakowań jako składniki farb drukarskich jako dodatki w preparatach owadobójczych jako dodatki do klejów i tworzyw sztucznych jako materiały izolacyjne do przewodów elektrycznych, w silnikach, transformatorach

4 Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne - WWA
(ang.) Polyclic Aromatic Hydrocarbons – PAHs pierścieni benzenowych Powstają w wyniku niepełnego spalania wszelkich materiałów organicznych, często silnie kancerogenne. Dzienne dawki benzopirenu pochłaniane przez człow. z powietrza – 9,5 - 43,5 ng z wody – 1,1 ng z pokarmu 160 – 1600 ng z dymu tytoniowego 400 ng WWA nie mają żadnego praktycznego znaczenia

5 Chryzen benzo(a)-piren
źródła naturalne: pożary lasów i stepów, wulkany - źródła antropogenne: pojazdy mechaniczne (silniki diesla), piece koksowe, produkcja asfaltu, piece olejowe, papierosy Chryzen benzo(a)-piren

6 Źródła emisji WWA w Krakowie
wysoka emisja- przemysł ciężki, fabryki, elektrociepłownie- 5% transport- samochody osobowe, ciężarowe - 45% niska emisja - źle regulowane piece węglowe- 35% emisja napływowa - 15%

7 Źródła emisji WWA produkty niepełnego spalania paliw kopalnych (węgiel, ropa naftowa) oraz drewna lotne pyły i popioły powstające ze spalania paliw lub utylizacji śmieci działalności przemysłu ciężkiego związanego z przetwarzaniem węgla i ropy naftowej (koksownie, rafinerie, huty żelaza, aluminium i miedzi), a także podczas produkcji i wykorzystania smoły i kreozotu, produkcji węgla drzewnego i spalania odpadów.

8 WWA w glebie W glebach występuje 90% całkowitej ilości WWA znajdujących się w środowisku Źródła zanieczyszczenia: depozycja z powietrza wymywanie WWA z powierzchni dróg, gdzie znajdują się duże ilości tych związków pochodzące ze spalin samochodowych, ze ścierania opon gumowych przy hamowaniu i z samego asfaltu bogatego w różnorakie węglowodory przenikanie WWA ze ścieków przemysłowych, miejsc składowania odpadów odlewniczych i materiałów stosowanych w budownictwie

9 cd. ścieki bytowo-gospodarcze - w Polsce około 20% ścieków służy do nawożenia pól uprawnych zawartości benzo(a)-pirenu w glebie z terenu Petrochemii Płockiej mg/kg w odległości 5 kilometrów od tych zakładów - 0,2- 0,5 mg/kg.

10

11 polichlorowane dibenzo-p-dioksyny - PCDD
(ang.) polichlorinated dibenzo-p-dioxins

12 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioksyna TCDD

13 Seveso to miejscowość i gmina we Włoszech miejsce katastrofy przemysłowej
10 lipca 1976 r. doszło tam do wybuchu zakładów produkujących 2,4,5-trichlorofenol. W wyniku wybuchu do atmosfery wydostało się od 1 kg do kilku kg toksycznej 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioksyny – TCDD (dioksyna). 500 osób uznano za poszkodowane, 37 tysięcy osób uległo skażeniu Wśród Indian Chippewa z Ontario tylko 35% spośród nowonarodzonych dzieci stanowią chłopcy. Podobnie jak w Seveso, winnym są toksyczne chemikalia.

14 polichlorowane dibenzofurany - PCDF
(ang.) polychlorinated dibenzofurans

15 Źródła dioksyn i furanów w środowisku
naturalne: rozkład materii organicznej pożary lasów i stepów wybuchy wulkanów antropogenne: spalanie materii organicznej, tworzyw sztucznych, paliw, odpadów produkcja pestycydów, przem. metalurgiczny, papierniczy użycie defolianta Agent Orange (kwas 2,4,5-fenoksyoctowy) zanieczyszczonego TCDD

16 Pobieranie dioksyn z pokarmem

17 Metale ciężkie pierwiastki o ciężarze właściwym ≥ 4,5 g/cm3 ksenobiotyki: ołów, rtęć, kadm, tal, wanad, mikroelementy: cynk, miedź, chrom, nikiel, żelazo kobalt, molibden, wolfram, arsen

18 źródła emisji metali ciężkich
hutnictwo metali nieżelaznych hutnictwo stali spalanie węgla – energetyka transport drogowy przemysł produkcja i stosowanie nawozów mineralnych (fosforowych) składowanie odpadów przemysłowych i komunalnych stosowanie w rolnictwie osadów ściekowych i odpadów przemysłowych stosowanie pestycydów

19 Czynniki decydujące o toksyczności metali
chemiczna forma występowania; stężenie i okres narażenia organizmu; droga wnikania do organizmu; narządowa i subkomórkowa dystrybucja metalu; miejsce działania; forma magazynowania lub unieczynniania metalu; interakcja z innymi metalami; interakcja z różnymi związkami chemicznymi; stan fizjologiczny organizmu; wiek, pleć; inne cechy organizmu wynikające z jego historii życia.

20 Katastrofa Minamata Choroba z Minamaty - zespół objawów
chorobowych spowodowany uszkodzeniem układu nerwowego w wyniku zatrucia rtęcią (rtęcica). Do roku 2001 oficjalnie rozpoznano 2 265 przypadków (z czego 1784 zmarło). Około 10 000 osób otrzymało odszkodowania od Chisso Corporation. W 1965 roku w Japonii ujawniono drugi przypadek zatruć rtęcią, który miał miejsce w prefekturze Niigata i który nazwano chorobą Niigata Minamata.

21 Choroba itai-itai jap. イタイイタイ病 itai-itai byō,
zwana też chorobą ouch-ouch Nazwa pochodzi od japońskiego słowa określającego silny ból (痛い itai) W prowincji Toyama uprawiano ryż na polach nawożonych ściekami o dużej zawartości kadmu, pochodzącymi z zakładów przemysłowych (wody kopalniane). Lata

22 współczynnik kumulacji (WK) = stosunek miedzy uruchomieniem i wprowadzeniem do środowiska biologicznego, a ponownym odkładaniem w utworach geologicznych WK – :, miedź, kadm, ołów, rtęć, tal, chrom, cynk cyna, antymon, srebro, złoto; WK – 1-10: żelazo, bizmut, bar, molibden, uran, tytan; WK – 0,01- 1: arsen, beryl, kobalt, german, wanad, wolfram; WK - < 0,01: tantal, cyrkon, stront, niob.

23 Szkodliwość metali wynika z ich biochemicznych i biologicznych właściwościach
podatność na bioakumulację: a. ze środowiska wodnego: Hg, Cd, Pb, Cu, Zn, Sr b. z gleby: Cd, Zn, Sn, Cs, Rb koncentracja w biolitach: Pb, Zn, Fe, Rb, U, V, Ba łatwa absorpcja z przewodu pokarmow.: Hg, Cd, Zn przenikanie przez łożysko do zarodka: Cd, Hg, Pb, Zn przenikanie przez barierę biologiczna krew – mózg: Hg, Pb, Cd tworzenie połączeń z sulfhydrylowymi grupami białek: Hg, Pb, Cd uszkadzanie budowy łańcucha kwasów nukleinowych (RNA,DNA): Cd, Hg, Cu, Zn, Ni

24 Antropogeniczny współczynnik wzbogacenia (anthropogenic enrichment factor – AEF), dla całkowitej rocznej światowej emisji (103 ton.rok-1) metal antropogen. naturalne AEF kadm 8 1 89% ołów 300 10 97% cynk 130 50 72% mangan 40 12% rtęć 100 66%

25 Zmiany całkowitej emisji metali ciężkich w Polsce (opracowano na podstawie danych GUS, 2004)

26 Zmiana poziomu emisji metali ciężkich w latach 1990-2002 w Polsce
Zmiana poziomu emisji metali ciężkich w latach w Polsce. Rok 1990 = 100% (GUS, 2004)

27 Procentowy udział województw w całkowitej emisji metali ciężkich w 2002 r. (GUS, 2004)

28 Wpływ odległości od jezdni al
Wpływ odległości od jezdni al. Żwirki i Wigury na zawartość ołowiu i kadmu w liściach lip krymskich

29 Metale ciężkie w mchach
Mchy są szczególnie przydatne do oceny imisji metali ciężkich i ich akumulacji w środowisku. Mchy należą do wyjątkowo dobrych "akumulatorów" mogąc gromadzić w swych tkankach duże ilości metali ciężkich. Dzięki tej zdolności są stosowane z dużym powodzeniem w ocenie skażenia środowiska. Mchy są grupą roślin, która posiada szereg cech dobrego biowskaźnika: 1. Wiele gatunków mchów ma szeroki zasięg geograficzny i występuje obficie w bardzo różnorodnych siedliskach: lasach, torfowiskach, wrzosowiskach, a także w obszarach uprzemysłowionych i miejskich.    

30 Nie posiadają kutikuli i epidermy dzięki czemu ich liście są łatwo przepuszczalne dla jonów metali.
Mchy są pozbawione korzeni i tkanek przewodzących, sole mineralne a także jony metali ciężkich czerpią głównie z opadów atmosferycznych i suchej depozycji. Aktywnie rosnąca cześć mchu czerpie pokarm ze stale obumierających części, nie ma więc kontaktu z podłożem. Niektóre gatunki, posiadają budowę piętrową, a roczne przyrosty tworzą wyraźne segmenty. Pomiędzy segmentami transport składników mineralnych jest bardzo słaby z powodu braku tkanek przewodzących. Mchy pobierają metale głównie pasywnie na drodze prostego procesu wymiany jonów. ¨     

31 Stosowane są: Pleurozium schreberi i Hylocomium splendens
Program Europejski Parametry badane: Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Cr, Fe, Hg (mg/kg = ppm) częstotliwość pomiarów: co 5 lat termin zbioru próbek: wczesne lato miejsce zbioru: polana wewnątrz lasu lub młodnika, co najmniej 5 metrów od pnia drzewa w celu uniknięcia bezpośredniej ekspozycji na opad podokapowy

32 Mapa immisji kadmu w Europie – akumulacja w mchu

33

34 metoda woreczkowa „moss-bag”
Zanieczyszczenie powietrza w Warszawie metalami ciężkimi metoda woreczkowa „moss-bag” po raz pierwszy zastosowali ją Goodman i Roberts w 1971 roku mchy z mało zanieczyszczonych rejonów umieszcza się w nylonowych siatkach, które zawiesza się w badanym obszarze na określony czas po ekspozycji oznaczana jest koncentracja metali ciężkich w tkankach mchów

35 woreczek z mchem

36 Zanieczyszczenie powietrza metalami ciężkimi w Warszawie w 2002 r.

37 Zanieczyszczenie powietrza ołowiem w Warszawie w latach 1992-2002

38 Efekt środowiskowy biogenny; toksyczny; zakłócenie równowagi jonowej;
fizykochemiczny; tworzenie nowych związków: ozon, PAN (azotan nadtlenku acetylu), PBN (benzoilu; PPN (propionylu).

39 Fluor źródła emisji: przemysł metalurgiczny, związki F stosowane jako topniki w procesie produkcji aluminium i stali huty aluminium, produkt efekty anodowego przy produkcji aluminium metodą elektrolityczną produkcja nawozów fosforowych, surowce fosforyty zawierają 0,38-3% F, superfosfat 1-2,6% energetyka, szczególnie spalanie węgla (80-300ppm) emaliernie, huty szkła, produkcja materiałów budowlanych

40 Roczna emisja SO2 w Polsce

41 SO2 dwutlenek siarki S - składnik aminokwasów białkowych: cystyna, cysteina, metionina - udział w tworzeniu struktury trzeciorzędowej białek, centra aktywne enzymów, witaminy. węgiel – 0,1-6%; olej opałowy – 0,75-3%; olej napędowy – 0,22% gaz ziemny – ślady. emisja: - 61% spalanie węgla; - 25% spalanie produktów naftowych; 10% wytop rud siarczkowych miedzi; - 1,5 wytop rud siarczkowych cynku i ołowiu

42

43

44 wrażliwość rośliny - człowiek (SO2)
rośliny (poziom krytyczny): porosty – 10 μg/m3 lasy górskie – 15 μg/m3 lasy iglaste – 15 μg/m3 lasy liściaste – 20 μg/m3 uprawy rolne – 30 μg/m3 stężenie graniczne dla człowieka: 500 μg/m3 - średnia 10 min 125 μg/m3 (100– 150 μg/m3 ) średnia 24 godz. 50 μg/m3 (40-60 μg/m3 ) średnioroczna

45 Przemiany siarki w atmosferze (Cox i Pencett, 1993)
S+4 SO powietrze 2 3 6 5 S+6 SO S-2 org. rośliny 4 4 2 7 1 gleba S+6 SO4 S-2 org.

46 Smog: londyński = czarny = zimowy
wysokie stężenie: SO2, pył, CO, NOX - spalanie paliw kopalnych, głównie węgla; niekorzystne warunki meteorologiczne: słaby wiatr, inwersja; ograniczone usuwanie zanieczyszczeń w zimie; lokalna topografia terenu. Londyn stężenie SO2 i pyłu 5000 µg/m3 , czas epizodu – 2 tygodnie, zmarło ~ 4000 osób

47 Kwaśne deszcze 1970r. – Oden (Szwecja) użył terminu kwaśne deszcze
prekursory: SO2; NOX = NO + NO2; NH3 - w procesie nitryfikacji przemiana w NO3- neutralizacja: kationy zasadowe Ca, Mg, Na, K

48 Tendencja zmian stężenia CO2 zarejestrowana w obserwatorium Mauna Loa na Hawajach w latach Wartości średnie miesięczne

49 Rozmieszczenie CO2 w atmosferze, roczne i sezonowe zmiany jego zawartości

50 związki azotu w powietrzu
wzór nazwa systematyczna nazwa popularna N2O podtlenek azotu tlenek azotu (I) NO monotlenek azotu tlenek azotu (II) N2O3 tritlenek diazotu tlenek azotu (III) NO2 ditlenek azotu tlenek azotu (IV) N2O5 pentatlenek diazotu tlenek azotu (V) NO3 tritlenek azotu tlenek azotu (VI) HNO3 - kwas azotowy NH3 azan amoniak

51 Depozycja związków azotu w Szwecji

52

53 Przemiany NOx w komórce (Mansfield, 2002)
. . Przemiany NOx w komórce (Mansfield, 2002) NO NO2 ATMOSFERA ? APOPLAST NO2- NO3- Reduktaza azotanowa ? CYTOPLAZMA NO2- NO2- CHLOROPLAST Reduktaza azotynowa NH4+ GLUTAMINIAN

54

55 W czasie wyładowania temperatura sięga 30 0000C

56 Emisja NOx w mieście

57 Powstanie smogu ozonowego

58 Pełny cykl powstawania ozonu

59 Udział tlenków azotu procesach atmosferycznych

60 Najważniejsze reakcje chemiczne z udziałem azotu zachodzące w atmosferze w ciągu nocy

61 Stężenie N20

62 HNO3 - Quercus Kellogi (Krywult i in., 1994)

63 NH3 - Catalpa speciosa (Temple i in., 1979)

64 NO2 - Quercus robur (Godzik, 1998)

65 Przemiany HCl w środowisku (Cox i Pencett, 1993)

66 Wpływ zasolenia gleby na drzewa
toksyczność jonów (efekt bezpośredni); deficyt wody (efekt pośredni); zakłócenie równowagi jonowej (efekt pośredni); inhibicja fotosyntezy (efekt pośredni); przyspieszenia fazy fenologicznej zrzucania liści (efekt pośredni); zmniejszenie aktywności kambium (efekt pośredni).

67 Cl- - Acer rubrum (Zwiazek, 2006)

68 Cl- - Tilia ‘Euchlora’ (Sołtykiewicz, 2006)


Pobierz ppt "Polichlorowane bifenyle (PCB) (ang"

Podobne prezentacje


Reklamy Google