Аккумуляция химических веществ

Литосфера - твердая оболочка Земли, источник минерального сырья и ископаемого топлива, а также почвенного слоя, обуславливающего плодородие планеты за счет аккумуляции энергии и минерализации остатков органических веществ. В литосфере формируется сток речных вод и химический состав суши. Хозяйственная и производственная деятельность человека приводит к истощению запасов природных ископаемых, загрязнению поверхности земли отходами производства, сокращению площади пахотной земли. [c.9]

Биота в переносе загрязнений играет такую же большую роль, как и в биогеохимических циклах превращения веществ. Большинство химических веществ поглощается и усваивается живыми организмами, при этом возможно достижение как равновесного состояния - поступление и выведение вещества из организма осуществляется с одинаковой скоростью, так и аккумуляции (обогащения). Обогащение организмов химическими элементами или веществами по отношению к их содержанию в окружающей среде - одно из важнейших физиологических свойств живых организмов. Характер аккумуляции зависит от вида организма и природы химических соединений. Увеличение концентрации какого-либо вещества в организмах более высокого трофического уровня по отношению к более низкому называется экологическим обогащением. Биоаккумуляция веществ в организмах происходит в основном в результате питания и определяется физико-химическими свойствами веществ. Аккумулирование вредных веществ и их миграция по пищевым цепям - нежелательный процесс для организмов высших трофических уровней. Чем дальше организм отстоит от начала трофической цепи питания, тем больше в его тканях накапливается стойких токсикантов. [c.272]

В настоящем пособии освещены актуальные вопросы современного состояния окружающей среды и происходящих в ней под влиянием антропогенной деятельности изменений. Обсуждены источники химического загрязнения, общие закономерности распределения химических загрязняющих веществ в биосфере. Проанализированы промышленные источники химического загрязнения, особенности транспортного и сельскохозяйственного загрязнения, дана оценка вкладу коммунального хозяйства городов в общее химическое загрязнение окружающей среды. Рассмотрены важнейшие группы химических соединений и элементов, представляющих экологическую опасность. К ним относятся соединения серы, азота, фосфора, галогены, озон и фреоны, оксиды углерода и углеводороды, соединения тяжелых металлов, полициклические ароматические соединения, нефть и нефтепродукты, детергенты, пестициды и радионуклиды. Обсуждены пути их миграции, трансформации и аккумуляции в различных компонентах биосферы. Отдельное внимание уделено вопросам устойчивости природных систем, техногенным потокам химических загрязняющих веществ в биогеоценозе. Подробно изложены понятия о предельно допустимых концентрациях (ПДК), приведены установленные нормативы для атмосферы, вод, почв и пищевых продуктов. Даны общие представления об экологическом мониторинге окружающей среды, описаны причины, задачи, контролируемые показатели и методы почвенно-химического мониторинга. [c.4]

Почвы существенно различаются по устойчивости к химическому загрязнению. Аккумуляция поступающих в них химических веществ зависит от таких свойств почвы, как содержание гумуса, механический состав, карбонатность, реакция среды, емкость поглощения. Очень большое влияние оказывает водный режим. Устойчивость к загрязнению существенно зависит от строения почвенного профиля, от наличия почвенно-геохимических барьеров, способных задерживать загрязняющие вещества. [c.119]

Я.М. Грушко отмечает /6/, что "для обоснования ПДК для водоемов каждого в отдельности и комплекса разных компонентов вредных веществ при сбросе в канализацию и водоемы нужно тщательное гигиеническое и токсикологическое исследование. Должны быть изучены следующие факторы а) влияние на очистные сооружения канализации б) влияние на органолептические свойства воды в) влияние на вкус и запах мяса рыб как в сыром виде, так и в вареном г) влияние на организм теплокровных животных, пользующихся питьевой водой (токсическое, канцерогенное, мутагенное, тератогенное, аллергенное) д) влияние на жизнедеятельность рыб и мелких водных организмов, участвующих в процессе самоочищения водоемов и обеспечивающих ее нормальный санитарный режим е) опасность аккумуляции вредных веществ тканями рыб, используемых в пищу ж) возможность аккумуляции вредных веществ донными осадками и токсического действия на бентосные организмы - кормовые ресурсы рыб з) влияние на физико-химические и бактериологические свойства воды и другие показатели, в т.ч. возможность использования воды водоемов для орошения огородов, а рыбных запасов для пищевой промышленности . [c.6]

Физическую картину поступления вещества А и В, а также их химическое превращение на поверхности раздела фаз представим в виде диаграммы движения потоков субстанций через пограничные пленки толщиной и oj для этого пленки разбиваются на большое число участков Дб. Каждый из этих участков Дб является своеобразной емкостью, способной аккумулировать поступающее в него вещество. Скорость аккумуляции определяется разностью входящих и выходящих потоков. Диаграммное изображение потоков представлено на рис. 3.9, а. Граница раздела фаз представлена как 1-структура с химическим превращением веществ на ней. [c.207]

Здесь вход в реактор представляется источником усилия и потока йе/(11) процессу перемешивания соответствует узел смешения 02 выход продуктов с заданными объемной скоростью и концентрацией отражается стоком усилия и потока 8е/(1г) эффект химической реакции изображается источником потока 8/(15) элемент Схе отражает эффект аккумуляции вещества в реакторе [c.243]

Эндотермические химические реакции между веществами и эндотермическое растворение, происходящие при допустимой для РЭА температуре, также используется для аккумуляции теплоты. [c.280]

По мнению большинства исследователей формирование нефтяных залежей происходит вследствие аккумуляции наиболее подвижной части органического вещества пород, то есть битума, при наличии благоприятных геологических условий. Поэтому выяснение содержания в породах органического вещества и его состава имеет особый интерес, так как изучение вопросов об условиях накопления органического материала, из которого потом путем сложных химических и биологических преобразований произошла нефть , по мнению И. М. Губкина, является одним из важнейших вопросов нефтяной геологии [10]. [c.14]

В пособии освещены актуальные вопросы современного состояния биосферы. Обсуждены источники загрязнения, общие закономерности распределения загрязняющих веществ в биосфере. Рассмотрены важнейшие группы химических соединений и элементов, представляющих экологическую опасность, обсуждены пути их миграции, трансформации и аккумуляции в отдельных компонентах биосферы. Подробно изложены понятия о предельно допустимых концентрациях, приведены установленные нормативы. [c.2]

Вопрос установления ПДК загрязняющих веществ в почвах весьма сложен. С одной стороны, почвенный покров — среда, гораздо менее подвижная, чем поверхностные воды и атмосфера, и аккумуляция поступающих в почву химических соединений может происходить в течение долгого времени, постепенно приближаясь к предельно допустимым концентрациям. Поэтому основным фактором определения предельно допустимых выбросов (ПДВ) для какого-либо предприятия или группы предприятий должно быть предполагаемое время работы, в течение которого в почве прилегающих территорий накопится количество выбрасываемого зафязняющего вещества, достигающее ПДК. С другой стороны, активная микробиологическая жизнь почвы и протекающие в ней физико-химические процессы способствуют трансформации посторонних веществ, поступающих в почву, причем направление и глубина этого процесса определяются многими факторами. [c.202]

Как следует из сказанного, причина полиморфизма заключается в стремлении кристаллического вещества приспособить свою структуру к изменившимся внешним условиям (температуре, давлению) таким образом, чтобы она обладала наименьшей энергией Гельмгольца, т. е. была наиболее стабильной. Со структурной точки зрения причиной полиморфизма является ограниченность для каждой данной структуры возможных тепловых колебаний, поэтому каждое вещество стремится приобрести такую структуру, которая при данных условиях обладала бы максимальной способностью к аккумуляции тепловой энергии. Если в каждой из возможных структур данного вещества допустимы все виды тепловых колебаний, то оно не будет обладать полиморфизмом, поскольку в одной из структур с минимальной свободной энергией могут совершаться колебания с максимальной способностью к аккумуляции теплоты и эта структура будет стабильной при всех температурах вплоть до температуры плавления. Однако в зависимости от симметрии, координационного окружения атомов в структуре, типа химической связи и степени ее ионности или ковалентности (а при изменении структуры тип химической связи всегда в той или иной мере меняется) и других факторов различные структуры могут обладать различной способностью к аккумуляции теплоты, т. е. для каждой из структур разрешенными будут лишь определенные колебания. Поэтому если для данного соединения с определенной структурой существует другая структура, допускающая при определенной температуре тепловые колебания с более высокой энергией при меньшей деформации связей, то первоначальная структура будет стремиться в нее перейти, т. е. соединение будет обладать полиморфизмом, [c.48]

Влияние сорбции на состав нефтей в наибольшей мере должно сказываться в предполагаемом процессе первичной, или начальной, миграции углеводородов из пелитоморфной нефтематеринской породы к пластам-коллекторам. Компоненты нефти, будучи при этом в предельно дисперсном состоянии, контактируют с породами максимальной поверхностью и могут сорбироваться в таком виде в наибольшем объеме. Пока еще не изучены должным образом ни сорбируемость отдельных компонентов нефти различными осадочными породами, ни сорбционная способность осадочных пород нефтеносных областей в тех термодинамических условиях, в которых предполагаются образование и миграция составляющих нефть соединений. Поэтому невозможно подсчитать, в каком соотношении для каждых конкретных условий будут находиться количества веществ, с одной стороны, удерживаемых сорбционными силами на путях миграции, а с другой — достигающих места аккумуляции. Можно предполагать, что это соотношение для каждого индивидуального соединения будет отличаться от других и в зависимости от сочетания физико-химических параметров всех участвующих в этом процессе материальных частиц и условий может свидетельствовать о различных для разных компонентов нефти потерях вещества на путях миграции. [c.25]

Процесс самонагревания вещества, заканчивающийся горением, называют самовозгоранием. В зависимости от характера процессов условно различают самовозгорание тепловое, химическое и микробиологическое. Тепловое самовозгорание связано с длительным нагревом вещества, температура которого ниже температуры самовоспламенения. Химическое самовозгорание связано со способностью твердых горючих пористых веществ (угли и др.) адсорбировать на своей поверхности воздух. При этом скорость окислительных реакций имеющихся ненасыщенных соединений возрастает. При аккумуляции тепла реакции наступает горение. Химическое самовозгорание может наблюдаться также и при процессах полимеризации, сопровождающихся выделением большого количества тепла. [c.238]

Присутствующие в окрашенных стоках ПАВ, обладая специфическими физико-химическими способностями к пенообра-зованию, эмульгированию, солюбилизации, наносят также огромный ущерб водоемам. Пенообразование ухудшает естественную аэрацию водоемов и замедляет процессы их самоочищения, солюбилизирующие свойства ПАВ повышают растворимость в воде других веществ. Все ПАВ способны эмульгировать нефтепродукты, жиры, масла и повышать стабильность их эмульсий в водоемах. Кроме того, ПАВ за счет синергического эффекта усиливают токсичность других веществ, совместно присутствующих в воде. Многие ПАВ в концентрациях, не превышающих 10 мг/л, вызывают отравление рыб в результате их аккумуляции в жабрах и нарушения газообмена [36]. [c.20]

Таким образом, речная вода является наиболее активной частью гидросферы и в процессе стока благодаря получаемой от солнца космической - энергии совершает огромную работу по переносу различных веществ в океаны и бессточные области. Этот вид работы водной эрозии в речном бассейне складывается, по Г. В. Лопатину [28], из трех процессов 1) смыв, размыв, растворение горных пород и почв, т. е. первоначальное образование материала, из которого формируется сток наносов и сток химически растворенных веществ 2) перемещение продуктов водной эрозии в пониженные районы суши 3) отложение (аккумуляция) перемещаемых продуктов водной эрозии по пути движения воды или в зонах аккумуляции. [c.11]

В различных фракциях растительного и животного вещества соотношение весьма широко изменяется. Нефти образуются только в результате селективной аккумуляции или химического превращения тех компонентов различных организмов, которые обогащены Более веские доказательства имеются в пользу второго механизма. [c.102]

Профилактику самовозгорания веществ в производственных условиях обеспечивают путем снижения скорости протекания химических реакций и биологических процессов, а также устранения условий аккумуляции тепла. [c.69]

Оксидоредуктазы ускоряют химические процессы, протекающие в клетке, в результате которых высвобождается энергия. Процессы окисления неразрывно связаны с фосфорилированием органических веществ, так называемым окислительным фосфорилированием,— объединенным процессом переноса электронов и аккумуляции энергии дыхания вследствие эстерификации неорганического фосфата в макроэргические соединения типа АТФ. [c.136]

Биотический перенос веществ зависит от конкретных природных условий и характера растительности. Так, для таежной растительности различия в значениях Кб аккумуляции рассеянных элементов достигают 10 и более, в растительности других же типов эти различия варьируются от 10 до 100 раз. Некоторые элементы в одних ландшафтах сильнее поглощаются растительностью, в других - слабее. В частности, 8г очень слабо поглощается растительностью тайги и тундры, а Кб растительности ландшафтов засушливых районов превышает единицу. Растительность каждого типа в каждом конкретном местообитании характеризуется своими значениями Кб химических элементов. Соответственно накопление металлов в консументах, питающихся растениями, также определяется особенностями природных условий и типом растительности. [c.272]

Биосинтез белков, нуклеиновых кислот, сахаров и эфиров, т. е. всех сложных биомолекул клетки, не может происходить без затрат химической энергии, самопроизвольно. Для синтеза любого из этих веществ необходим молекулярный источник энергии, который с помощью соответствующей сопряженной реакции передает энергию вновь образующемуся термодинамически неустойчивому веществу. Такой универсальный поставщик химической энергии для синтеза биомолекул, а также других процессов, требующих затрат энергии, — молекула аденозинтрифосфата, сокращено АТФ. В молекуле АТФ аккумуляция энергии происходит в фрагменте, который представляет собой трифосфат-ион. Запасенная в трифосфат-ионе энергия лишь ненамного меньше энергии АТФ. Основной причиной возникновения энергетического запаса на связях трифосфат-иона и АТФ являются отрицательные заряды, возникающие при отщеплении протонов от трифосфорной кислоты [c.443]

В настоящее время объем выбросов загрязняющих веществ антропогенного происхождения стал соизмерим с масштабами природных процессов миграции и аккумуляции различных соединений. Прямое влияние химического загрязнения воды и воздуха на здоровье испытывают не только жители крупных мегаполисов, но и население небольших сельских районов. В последние годы во многих странах мира значительно повышены требования к чистоте атмосферного воздуха, питьевой воды, продуктов питания, кормов и ужесточены санкции за нарушение установленных нормативов. Возникла существенная необходимость развития и расширения экологического образования при подготовке самых различных специалистов, организаторов производства, администраторов, менеджеров, общественных и политических деятелей, поскольку непрофессиональное и неквалифицированное вмешательство во многие экологические ситуации может привести к материальным потерям или к неоправданно негативному отношению к современным программам строительства или развития промышленного производства. [c.3]

Разрушая органическое вещество и синтезируя биополимеры клетки, живые организмы осуществляют процесс почвообразования и способствуют изменению физико-химических характеристик почвы, участвуют в избирательном концентрировании биогенных микроэлементов, разрушении и новообразовании минералов и аккумуляции веществ. В этих процессах ведущая роль принадлежит растениям и микроорганизмам. В наземных системах растения синтезируют 60 Ю т углерода в год. Из них потребляется животными не более 3 10 т. Остальное количество расходуется на дыхание и используется микроорганизмами. [c.149]

Химические показатели зрелости, основанные на исследовании битумоида. Количество и химический состав компонентов микронефти (углеводородов, смол и асфальтенов), содержащейся в материнских породах, зависят от природы органического вещества и степени его термической зрелости. В связи с этим для характеристики стадий термической эволюции были разработаны многочисленные методы, основанные на определении количества или состава извлекаемых битумоидов. На количество и состав углеводородов определенное влияние может оказывать их миграция. Некоторые нефтематеринские глины, алевриты или карбонатные породы могут обладать незначительной пористостью и проницаемостью (вследствие образований микротрещин, перекристаллизации и т. д.). В них может произойти миграция на короткие расстояния с селективной аккумуляцией углеводородов, особенно с низким молекулярным весом. Такая ситуация может быть уста-новлена по аномально высокому коэффициенту превращения (полученному с помощью пиролиза) или отношению битумоид/органический углерод. [c.30]

Установлено, что растворимость органических соединений в воде оказывается полезной при определении коэффициентов разбиения [40, 41]. Предполагается также, что биологическая аккумуляция химических веществ из окружающей среды может быть прогнозирована на основании растворимости в воде [40]. Предшествующие результаты Кайера и Холла [9] и Каммараты [42], согласно которым топологические параметры хорошо коррелируют с растворимостью в воде, побудили нас применить наши индексы симметрии окрестностей для корреляции растворимости спиртов в воде. В табл. 2 представлены растворимость спиртов в воде и величины I ,, SI j и I j для 51 спирта. I , давало наилучшую линейную корреляцию. Тем не менее многопараметрический метод, включающий I ,, SI 2 и I 3, приводит к улучшению коэффициента корреляции [c.217]

Аккумуляция загрязнителей организмами — иакоплеипс в живых организмах химических веществ, загрязняющих среду обитания. Например, поскольку объем поедаемой пищи за длительное время значительно превышает массу потребителя, а загрязнители не во всех случаях полностью выводятся из организма с выделениями, на каждом следующем уровне экологической пирамиды (трофической цепи) создается многократно более высокая концентрация стойких загрязнителей. [c.392]

Вопрос установления ПДК загрязняющих веществ в ночвах весьма сложен. С одной стороны, почвенный покров - среда, гораздо менее подвижная, чем поверхностные воды и атмосфера, и аккумуляция поступающих в почву химических соединений может происходить в течение долгого времени, постепенно приближаясь к предельно допустимым концентрациям. С другой стороны, активная микробиологическая жизнь ночв и протекающие в пей физико-химические процессы способствуют трансформации посторонних веществ, поступающих в почву. В отличие от воздуха и воды почвы отличаются друг от друга по химическому составу и свойствам. Для них не могут быть установлены унифицированные уровни ПДК, и ностунление вредных веществ в организм человека и животньк неносредственно из ночвы происходит в исключительпьк случаях в пезпачитель-пьк количествах. [c.59]

В конце XX в. объем выбросов загрязняющих веществ антропогенного происхождения стал соизмерим с масштабами природных процессов мифации и аккумуляции различных соединений. Прямое влияние химического зафязнения воды и воздуха на здоровье испытывают жители не только крупных городов, но и сельских районов. "Во многих странах мира в последние годы повышены требования к чистоте продуктов питания, кормов, питьевой воды, атмосферного воздуха и ужесточены санкции за нарушения установленных нормативов. [c.3]

Рассмотрим здесь случай, когда поверхностные химические реакции ме 1у Пг имеющимися веществами отсутствуют. В стационарном состоянии кажцое из ки веществ., взятое отдельно, должно удовлетворять граничному условию отсутствия аккумуляции на поверхности раздела [c.138]

Рассмотрим случай, когда имеется единственное поверхностно-активное вещество, участвупцее в поверхностной химической реакции. Объемные и ааверхностные концентрации других веществ шсся-рованы. Стационарное состояние без аккумуляции на поверхности раздела описывается уравнением [c.142]

Мнение, что самоочищающая способность морей очень велика, и поэтому можно без ущерба сбрасывать в Море большие объемы сточных вод,— глубоко ошибочное и вредное. В настоящее время проблема самоочищения морей от загрязнения изучена крайне слабо. Под процессами самоочищения морских вод от загрязнения мы понимаем воздействие всего комплекса факторов, йлияющих на уменьщение концентрации загрязняющих примесей в море 1) гидродинамических или физико-океанографических для морей — перенос, турбулентное перемешивание и разбавление примесей, осаждение 2) гидробиологических — процессы биохимического окисления, аккумуляция примесей организмами и др., 3) физико-химических — распад, разрушение, коа1гуляция, превращение веществ. [c.264]

Научные работы посвящены изучению механизма превращения энергии в биологических мембранах. Исследовал трансформацию химической энергии в электрическую на мембранах митохондрий, роль мембранного потенциала как фактора, сопрягающего освобождение и аккумуляцию энергии в клетке. Открыл терморегуляторное разобщение процессов дыхания и фосфорилирования и сделал вывод о том, что вещества-разобщители являются переносчиками ионов через биологические мембраны. Провел самосборку протеолииосом, генерирующих электрический ток, что явилось доказательством суще- [c.466]

На практике наблюдались случаи активного самоокисления парафинов (пс 18) на развитой поверхности (стеклоизоляции) и их теплового самовозгорания. Для низших гомологов такого процесса не наблюдалось. Это объясняется еще и тем, что чем труднее испаряется малоустойчивое в химическом отношении вещество, тем лучшие условия создаются для аккумуляции тепла и прохождения процесса в направлении самовозгорания. [c.95]

В начале XX ст. в биохимии начали широко использоваться многие физические и химические методы исследования, благодаря которым были раскрыты основополагающие биохимические процессы жизнедеятельности организма. Так, в 1929 г. одновременно несколькими учеными (К. Ломаном, С. Фиске, Й. Суббароу) была выделена АТФ из скелетных мышц, а в 1941 г. Ф. Липманом обоснована концепция биоэнергетики, согласно которой цикл АТФ<->АДФ является главным и универсальным процессом в аккумуляции и переносе химической энергии в клетках организма. В 1932 г. В.А. Энгельгардт установил взаимосвязь процессов окисления питательных веществ с процессами фосфорилирования, т. е. с образованием АТФ. В 1937 г. американским ученым Г. Кребсом был раскрыт цикл лимонной кислоты, названный циклом Кребса. Данный цикл является основным метаболическим процессом окисления углеводов и других органических веществ. За это открытие Г. Кребс в 1953 г. был удостоен Нобелевской премии. Г. Кребсом изучен также цикл синтеза мочевины в печени (1933). [c.13]

В настоящее время доказано, что в обмене веществ центральную роль играет АТФ. Аденозинтрифосфорная кислота оказалась веществом, объединяющим процессы разложения и синтеза, универсальным донором и акцептором химической энергии в клетках. Впервые на аккумуляцию энергии биологического окисления в виде АТФ указал В. А. Энгельгардт (1930). Экспериментальные исследования, подтвердившие концепцию В. А. Эн-гельгардта, дали возможность сделать следующее заключение. Если распад АТФ на АДФ и фосфорную кислоту служит главным источником энергии для разнообразных функций клетки, то биологическое окисление основных субстратов представляет собой главный сопряженный механизм в возобновлении АТФ из АДФ и фосфорной кислоты Ho,PO . Правда, эксперименты последнего времени ставят под сомнение категоричность этого утверждения, так как процессы освобождения энергии внешних ресурсов могут протекать и без образования АТФ, а ряд эндэргонических функций может реализоваться без дефосфорилирования АТФ. [c.366]

В ходе исследования Е. sili ulosus было замечено, что суспензия женских гамет издает очень приятный сладкий запах. Это летучее вещество оказывает действие на мужские гаметы, изменяя направление их движения и обусловливая их аккумуляцию в месте наивысшей концентрации вещест ва вокруг женских гамет. В эксперименте мужские гаметы собирались также вокруг капелек минерального масла, содержащего это вещество. Через суспензию, содержащую женские гаметы, и летучее вещество, ими выделяемое, пропускали очищенный воздух, который затем проходил через хо]юдильник при - 80" С. При этом вещество конденсировалось. В течение двух лет было собрано 92 мг вещества (для получения 80 мг необходим 1 кг живого материала), которое далее подвергалось очистке, газовой хроматографии и другим методам, позволившим впервые у водорослей химически идентифицировать молекулы аттрактанта. Это углеводород с эмпирической формулой uHie, названный жтокарпеном. [c.144]

Процессы почвообразования происходят в поверхностной части земной коры. Эти процессы слагаются из 1) разрушения горной породы, приводящего к накоплению растворимых солей и формированию материнской породы 2) аккумуляции веществ в поверхностной части материнской породы, особенно органических соединений, в том числе гумусовых кислот 3) беспрерывного синтеза и распада, накопления и выноса органических, органоминеральных и минеральных соединений. В результате формируется профиль почвы с определенным содержанием разной по степени измельчения (механическому составу) минеральной фракции и разной по химическому составу оргаииче- [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология