Свинец в окружающей среде

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Происхождение названия

2. Свинец в окружающей среде

3. Распространение свинца в природе

4. Источники загрязнения свинцом

5. Токсические свойства свинца. Влияние ионов свинца на почву, растения и организм человека. Общий характер действия

6. Цикл свинца в окружающей среде

7. Способы борьбы с массовым загрязнением ионами свинца

8. Применение

Заключение

Список литературы

Введение

Свинец -- элемент главной подгруппы четвёртой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 82. Обозначается символом Pb (лат. Plumbum).

Простое вещество свинец -- ковкий, сравнительно легкоплавкий металл. Чистый свинец - серебристо-белый, но на воздухе быстро покрывается синевато-серым налетом. Температура плавления +327,4⁰С, температура кипения +1725⁰С, плотность - 11,34 г/см ³.

Свинец проявляет степени окисления +2 и +4. В обеих степенях окисления свинец может проявлять металлические и неметаллические свойства.

1. Происхождение названия

Происхождение слова «свинец» неясно. В большинстве славянских языков (болгарском, сербско-хорватском, чешском, польском) свинец называется оловом. Слово с тем же значением, но похожее по произношению на «свинец», встречается в языках балтийской группы: љvinas (литовский), svins (латышский), а также в восточнославянских -- украинском (свинець) и белорусском (свінец).

Латинское plumbum, дало английское слово plumber -- водопроводчик (в Древнем Риме трубы водопровода были именно из этого металла, как наиболее подходящего для отливки), и название венецианской тюрьмы со свинцовой крышей -- Пьомбе. Изделия из этого металла (монеты, медальоны) использовались в Древнем Египте, свинцовые водопроводные трубы -- в Древнем Риме. Указание на свинец как на определённый металл имеется в Ветхом Завете. Выплавка свинца была первым из известных человеку металлургических процессов. До 1990 г. большое количество свинца использовалось (вместе с сурьмой и оловом) для отливки типографских шрифтов, а также в виде тетраэтилсвинца -- для повышения октанового числа моторного топлива.

2. Свинец в окружающей среде

Можно с уверенностью утверждать, что из общего числа микроэлементов, загрязняющих окружающую среду, в последние годы наиболее интенсивно изучается свинец. Объем опубликованной литературы по этому вопросу настолько велик, что затрудняет всесторонний обзор. В большинстве этих работ рассматривается воздействие свинца на здоровье людей. Такой интерес к свинцу в основном объясняется возрастанием его содержания в окружающей среде.

3. Распространение свинца в природе

В земной коре свинца немного -- 0,0016% по массе. Распространен гораздо больше, чем его ближайшие соседи -- золото, ртуть и висмут. Это связано с тем, что разные изотопы свинца являются конечными продуктами распада урана и тория, так что содержание свинца в земной коре медленно увеличивалось в течение миллиардов лет. Свинец (урановый) частично концентрируется в пегматитах. Обычный свинец концентрируется лишь в контактово-метасоматических и гидротермальных образованиях. Среднее содержание свинца в магматических породах составляет 1,5*10^-3%, что позволяет отнести его к категории редких металлов. Следует отметить, что он концентрируется в сульфидных породах, которые встречаются во многих местах в мире, и поэтому свинец легко выделить путем выплавки из руды. В природном состоянии свинец обнаруживают в основном в виде галенита - PbS и продуктов его химических превращений -- англезит (свинцовый купорос) PbSO₄ и церуссит («белая свинцовая руда») PbCO₃. Реже встречаются пироморфит («зелёная свинцовая руда») PbCl₂·3Pb₃(PO₄)₂, миметит PbCl₂·3Pb₃(AsO₄)₂, крокоит («красная свинцовая руда») PbCrO₄, вульфенит («желтая свинцовая руда») PbMoO₄, штольцит PbWO₄. В свинцовых рудах часто находятся также другие металлы -- медь, цинк, кадмий, серебро, золото, висмут и др. В месте залегания свинцовых руд этим элементом обогащена почва (до 1% Pb), растения и воды. В природе известно 180 минералов свинца.

Свинец, содержащийся в земной коре, может вымываться под воздействием атмосферных процессов и освобождаться из магматических пород, переходя постепенно в океан. Ионы Pb²⁺ довольно нестабильны, и содержание свинца в океанах составляет всего 10^-8%. Однако он накапливается в океанских осадках в виде сульфитов и сульфатов. В пресной воде содержание свинца гораздо выше и может достигать 2*10^-6%. Концентрация этого металла в воздухе и дождевой воде на территории промышленных центров нередко в 2-3 раза превышает допустимый уровень. На концентрацию свинца в природной воде сильно влияет ее кислотность: чем она выше, тем больше в воде растворимых соединений свинца. В подземных водах содержание свинца составляет от 0,1 до 20 мкг/л, в воде океанов и морей - в среднем 0,35 мкг/л. В почве примерно такое же содержание свинца, что и в земной коре (1,5*10^-3%) из-за стабильности этого элемента в геохимическом цикле. В зависимости от природы подпочвенных пород уровень свинца изменяется в диапазоне (1*10^-4-1*10^-2%). Так, растительность (в расчете на сухую массу) содержит около (2-3)*10^-4% свинца; если же за основу расчета взять озоленный материал, это значение приближается к 7*10^-3%. Очень трудно определить уровень содержания свинца в воздухе из-за сильных загрязнений, вносимых автомобильными двигателями, однако, по-видимому, самая низкая концентрация которую можно встретить повсеместно, составляет 0,8 мкг/см³.

4. Источники загрязнения свинцом

Свинец и его соединения относятся к основным загрязнителям окружающей среды. Оценочные расчеты показывают, что в мире в результате воздействий атмосферных процессов мигрирует около 180 тыс. т свинца. При этом ежегодно добывается 2 млн. т свинца. Можно предполагать, что 10% этого количества теряется при переработке руд и получение концентрата, а впоследствии 10% теряется при производстве свинцовых чушек. Даже на этих стадиях выделение свинца в окружающую среду равно его количеству, попадающему в окружающую среду в результате воздействия на магматические породы атмосферных процессов.

Производство аккумуляторных батарей, потребляющее около половины производственного свинца, относительно мало влияет на загрязнение окружающей среды, так как примерно 80% батарей поступает на вторичную переработку. Хотя при выплавке свинца выделяется много загрязнений, их воздействие обычно локализовано, но загрязнение воды и воздуха наблюдается на расстоянии до 100 км от этих заводов.

Стационарные источники

Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями промышленности определяется спецификой их производственной деятельности. Это непосредственное производство свинца и его соединений, попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси, использование свинца в производстве различной продукции и. т. д. Наибольшие выбросы свинца в атмосферу происходит в следующих отраслях производства:

металлургическая промышленность. Причем на долю цветной металлургии приходится 98% от общего выброса данной промышленности;

машиностроение. Точнее производство аккумуляторов;

топливно-энергетический комплекс. Загрязнение среды обусловлено производством этилированных бензинов (в золе электростанций содержится до 150 мг/кг свинца);

химический комплекс. Выбросы связаны с производством пигментов, сиккативов, специальных стекол, смазок, антидетонационных присадок к автомобильным бензинам, полимеризацией пластмасс и др.;

стекольные предприятия;

консервное производство;

деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность

предприятия оборонной промышленности;

По данным, в России в последние годы в связи с падением уровня производства, динамика выбросов свинца в атмосферу от стационарных источников имеет устойчивую тенденцию к снижению.

Нестационарные источники

Огромное влияние на загрязнение окружающей среды свинцом оказывает автотранспорт. По данным ГВЦ УВД ГАИ в 1998 г. в России приблизительно насчитывается 20,9 млн. автомобилей. И последние годы состав парка автомобилей по видам используемого топлива практически не изменился. Количество автомобилей, использующих газ в виде топлива, не превышает 2%. Доля грузовых автомобилей с дизельным двигателем составляет в среднем 28%, а автобусов - примерно 63%.

Использование этилированного бензина в авиации и ракетно-технической промышленности также оказывает не малое воздействие на окружающую среду. К нестационарным источникам поступления свинца в атмосферу следует отнести охотничий промысел и любительскую охоту. В частности загрязнение среды свинцовой дробью. Оценочные расчеты свидетельствуют о том, что в целом по России ежегодно в водно-болотные угодья попадает до 1400 т свинца.

Зарегистрировано много отравлений свинцом, растворяющимся в жидкости, которая находится в посуде. Такие отравления отмечались еще во времена Римской империи. Источником отравления является свинец, содержащийся в красящихся пигментах. Перед второй мировой войной большинство красок содержали свинец в качестве красящего пигмента, либо в качестве наполнителя и лишь недавно он был заменен нетоксичным титаном.

5. Токсические свойства свинца

Загрязнение окружающей среды свинцом оказывает влияние на состояние здоровых людей. В природе свинец встречается повсеместно, но жизненно необходимым он не является. За последние десятилетия уровень концентрации в природе все более повышается вследствие антропогенных нагрузок.

ПДК в атмосферном воздухе соединений свинца 0,003 мг/мі, в питьевой воде и водоемах хозяйственно-питьевого назначения - 0,03 мг/л; в рыбохозяйственных водоемах - 0,1 мг/л, почве 20,0 мг/кг.

Влияние ионов свинца на почву и растения

Вследствие глобального загрязнения окружающей среды свинцом, он стал вездесущим компонентом любой растительной и животной пищи, кормов. Растительные продукты в целом содержат больше свинца, чем животные.

Растения поглощают свинец из почвы, воды и атмосферных выпадений. Причины летнего листопада - высокое содержание свинца в воздухе. Но, концентрируя свинец, деревья тем самым очищают воздух. В течение вегетативного периода одно дерево обезвреживает соединения свинца, содержащиеся в 130 л. бензина. Наименее восприимчивым к свинцу является клен, а наиболее восприимчивы орешник и ель. Сторона деревьев, обращенная к автомобильным магистралям, на 30-60% “металличнее”. Хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Она его накапливает и не обменивает с окружающей средой. Накопление свинца ведут интенсивно грибы, мхи и лишайники.

Исследователи изучили процесс накопления свинца в почве. Из атмосферы в почву свинец попадает чаще всего в форме оксидов, где постепенно растворяется, переходя в гидроксиды, карбонаты или форму катионов.

Если почва прочно связывает свинец, это предохраняет от загрязнения её грунтовые и питьевые воды, растительную продукцию. Но тогда сама почва постепенно становится все более зараженной и в какой-то момент может произойти разрушение органического вещества почвы с выбросом свинца в почвенный раствор. В итоге такая почва окажется непригодной для сельскохозяйственного использования. Общее количество свинца, которое может задержать метровый слой почвы на 1 гектаре, достигает 500-600 тонн. Такого количества свинца даже при очень сильном загрязнении в обычной обстановке не бывает. Почвы песчаные, малогумусовые устойчивы против загрязнения; это значит, что они слабо связывают свинец, легко отдают его растениям или пропускают через себя с фильтровыми водами.

В ничтожном количестве свинец необходим живым организмам. Растительность суши вовлекает в биологический круговорот ежедневно 70-80 тыс. т свинца. Содержание его в растениях обычно не значительные: примерно 1-2 тысячных долей % от веса золы. Верхний порог концентраций свинца для растений пока не установлен. Воды рек выносят в год 17-18 тыс.т свинца, что примерно в 200 раз меньше количества выплавляемого металла. Техногенное рассеяние свинца происходит интенсивно.

Влияние на организм человека. Общий характер действия

Главным источником, из которого свинец попадает в организм человека, служит пища (около 0,22 мг), вода (0,1 мг), наряду с этим важную роль играет вдыхаемый воздух, а у детей также заглатываемая ими свинецсодержащая пыль (0,08 мг). Вдыхаемая пыль примерно на 30-50% задерживается в легких, значительная доля её всасывается током крови. Всасывание в желудочно-кишечном тракте составляет в целом 5-10%, у детей - 50%. Дефицит кальция и витамина D усиливает всасывание свинца в желудочно-кишечном тракте. В среднем за сутки организм человека поглощает 26-42 мкг свинца. Это соотношение может варьировать. Около 90 % общего количества свинца в человеческом теле находится в костях, у детей - 60-70%. Биологический период полураспада в костях - около 10 лет. Количество свинца, накопленного в костях, с возрастом увеличивается, и в 30-40 лет (фаза насыщения) у лиц, по роду занятий не связанных с загрязнением свинца, составляет 80-200 мг. Острые свинцовые отравления встречаются редко.

Воздействие свинца нарушает женскую и мужскую репродуктивную систему. Для женщин беременных и детородного возраста повышенные уровни свинца в крови представляет особую опасность, так как под действием свинца нарушается менструальная функция, чаще бывают преждевременные роды, выкидыши и смерть плода вследствие проникновения свинца через плацентарный барьер. У новорожденных детей высока смертность. Отравление свинцом чрезвычайно опасно для маленьких детей, так как он отрицательно действует на развитие мозга и нервной системы.

Свинец наносит существенный ущерб нервной системе человека, что негативно влияет на интеллектуальное развитие подрастающего поколения. Ионы свинца, поступившие в организм, соединяются с сульфгидрильными и другими функциональными группами ферментов и некоторых других жизненно важных белковых соединений. Соединения свинца тормозят синтез порфирина, вызывают нарушение функций центральной и периферической нервной системы. Около 90% ионов свинца, поступивших в кровь, связываются эритроцитами.

Соединения свинца выделяются из организма главным образом с калом (0,22-0,32 мг). Меньшие количества этих соединений выделяются с желчью, а следы -- с мочой (0,03-0,05 мг). Соединения свинца частично откладываются в костной ткани в виде трехзамещенного фосфата. Следует иметь в виду, что незначительные количества свинца содержатся в организме как нормальная составная часть клеток и тканей. В теле человека содержится в среднем около 2 мг свинца (в отдельных случаях - до 200 мг). У жителей промышленно развитых стран содержание свинца в организме выше, чем у жителей аграрных стран, у горожан выше, чем у сельских жителей.

Основное депо свинца - скелет (90% всего свинца организма): в печени накапливается 0,2-1,9 мкг/г; в крови - 0,15-0,40 мкг/мл; в волосах - 24 мкг/г, в молоке- 0,005-0,15 мкг/мл; содержится также в поджелудочной железе, почках, головном мозге и других органах. Концентрация и распределение свинца в организме животных близки к показателям, установленным для человека. При повышении уровня свинца в окружающей среде возрастает его отложение в костях, волосах, печени.

Отравления свинцом и его соединениями возможны при добыче руд, выплавке, при производстве свинцовых красок, в полиграфии, гончарном, кабельном производствах, при получении и применении тетраэтилсвинца и др. Бытовые отравления возникают редко и наблюдаются при употреблении в пищу продуктов, которые длительно хранили в глиняной посуде, покрытой глазурью, содержащей свинцовый сурик или глет. Свинец и его неорганические соединения в виде аэрозолей проникают в организм в основном через дыхательные пути, в меньшей степени - через желудочно-кишечный тракт и кожу. В крови свинец циркулирует в виде высокодисперсных коллоидов - фосфата и альбумината.

Наиболее частые признаки отравления свинцом: кайма (полоска лиловато-аспидного цвета) по краю десен; землисто-бледная окраска кожных покровов; ретикулоцитоз и других изменения крови, повышенное содержание порфиринов в моче, наличие в моче свинца в количествах 0,04-0,08 мг/л и более и т. д. Поражение нервной системы проявляется астенией, при выраженных формах - энцефалопатией, параличами (преимущественно разгибателей кисти и пальцев рук), полиневритом. При так называемых свинцовой колике возникают резкие схваткообразные боли в животе, запор, продолжающиеся от нескольких часов до 2-3 недель; нередко колика сопровождается тошнотой, рвотой, подъемом артериального давления, температуры тела до 37,5-38°C. При хронической интоксикации возможны поражения печени, сердечнососудистой системы, нарушение эндокринных функций (например, у женщин - выкидыши, дисменорея, меноррагии и других). Угнетение иммунобиологической реактивности способствует повышенной общей заболеваемости.

На воздухе свинец быстро покрывается тонким слоем оксида, защищающего его от дальнейшего окисления. Вода сама по себе не взаимодействует со свинцом, но в присутствии воздуха свинец постепенно разрушается водой с образованием гидроксида свинца (II):

2Pb+O₂ +2 H₂O =2 Pb(OH) ₂ -может поступать из водопроводных труб

Все растворимые соединения свинца ядовиты. Соли, отвечающие несуществующей в свободном состоянии свинцовой кислоте H₂PbO₃, называются плюмбатами:

свинец природа токсический ион

Pb(OH)₂ +2OH^- = PbO^2-₂ +2H₂O

В случае небольшого количества СО₂ в воде в месте контакта покрывается защитной пленкой PbСO3:

2 Pb + 2СО₂ + O₂ (+ 2 H₂O) = 2PbСO₃v

В случае высокого содержания СО₂ в воде свинец корродирует, превращаясь в растворимый гидрокарбонат свинца:

2 Pb + 4СО₂ + O₂ + 2H₂O = 2 Pb(HСO₃)₂

Из-за того, что вода постепенно отравляется свинцом, свинцовые трубы для водопроводов не применяют, несмотря на низкую химическую активность свинца и довольно высокую коррозионную устойчивость свинца.

Неорганические соединения свинца (Рb²⁺)

Нитрат свинца(II) (динитрат свинца) -- неорганическое химическое соединение с химической формулой Pb(NO₃)₂. В обычном состоянии -- бесцветные кристаллы или белый порошок. Хорошо растворим в воде. Динитрат свинца токсичен, является окислителем и классифицируется (как и все неорганические соединения свинца) вероятно канцерогенное вещество для человека (категория 2А) со стороны Международного агентства по изучению рака. Следовательно, он должен обрабатываться и храниться с соблюдением соответствующих мер предосторожности для того, чтобы предотвратить вдыхание, приём внутрь или контакт с кожей. Из-за опасного характера и ограниченного применения вещество должно находиться под постоянным контролем. ПДК = 0,01 мг/мі.

При приеме внутрь может привести к острому отравлению, так же как и другие растворимые соединения свинца.

Отравления приводят к раку почек и глиомы у подопытных животных и рака почек, рака мозга и рака легких у людей, хотя исследования работников, подвергающихся воздействию свинца, часто осложнялись одновременным воздействием мышьяка. Свинец известен как заменитель цинка в ряде ферментов, в том числе дегидратазы д-аминолевулиновой кислоты (англ. д-aminolevulinic acid dehydratase) в биосинтезе гема, который важен для правильного метаболизма ДНК, следовательно может вызывать ущерб плоду матери.

Сульфамт свинцам(II) (свинцовый купорос) -- PbSO₄. В природе распространён как минерал англезит. Применяется при изготовлении свинцовых аккумуляторных батарей; компонент пигментов. Как и большинство соединений свинца, сульфат свинца ядовит. Токсическое действие проявляется при поступлении вещества в организм через пищеварительный тракт, лёгкие, а также при непосредственном контакте с кожей. При попадании в организм накапливается, вызывая повреждение почек, нарушение зрения, поражение центральной нервной системы. При попадании в глаза оказывает местное раздражающее действие.

Одним из наиболее коварных последствий действия неорганических соединений свинца является его способность заменять кальций в костях.

Органические соединения свинца

Еще более токсичны, чем неорганические соединения.

Ацетат свинца -- свинцовый сахар, относится к очень ядовитым веществам. Ацетат свинца, или свинцовый сахар, Pb(CH₃COO)₂·3H₂O существует в виде бесцветных кристаллов или белого порошка, медленно выветривающегося с потерей гидратной воды. Соединение хорошо растворимо в воде. Оно обладает вяжущим действием, но так как содержит ионы ядовитого свинца, то применяется как наружное в ветеринарии. Ацетат применяют также в аналитической химии, крашении, ситценабивном деле, как наполнитель шёлка и для получения других соединений свинца. Основной ацетат свинца Pb(CH₃COO)₂·Pb(OH)₂ -- менее растворимый в воде белый порошок -- используется для обесцвечивания органических растворов и очистки растворов сахара перед анализом

6. Цикл свинца в окружающей среде

На рисунке приведен цикл свинца в окружающей среде. Ясно, что деятельность людей привела к серьезному нарушению природного цикла свинца и в ближайшем будущем должны быть предприняты серьезные усилия для предотвращения лавинного процесса загрязнения окружающей среды этим вездесущим элементом. Необходимы немедленные действия, так как уровень содержания свинца в человеческом организме может приблизиться к наименьшему уровню безопасности, установленному санитарными службами.

Рисунок 1. Цикл свинца в окружающей среде:

1-загрязнение воды в трубах, изготовленных из свинца; 2- употребление людьми загрязненной питьевой воды; 3- проникновение свинца в воду в результате атмосферных процессов; 4- горнодобывающие процессы; 5-производство чушкокового свинца; 6- поглощение свинца корневой системой растений; 7- загрязнение воздуха в процессе выплавки свинца; 8- употребление в пищу растений, содержащих свинец; 9- осаждение свинца из воздуха; 10- загрязнение воздуха свинцом в процессе работы автомобильных двигателей; 11- употребление животными в пищу загрязненной растительности; 12 - животные, употребляемые в пищу человеком; 13- поглощение детьми свинца, содержащегося в красках; 14-попадание свинцовой глазури в пищевые продукты.

7. Способы борьбы с массовым загрязнением ионами свинца

Рекомендации по защите биосферы от вредного влияния ионов свинца.

1. Совершенствование производственных технологий:

· Изменение технологии производства свинца и его сплавов.

· Проведение технического перевооружения аккумуляторных заводов.

· Отказ от использования свинцовых пигментов в производстве декоративных красок, замена их ферритами, титанитами, алюминатами.

· Внедрение передовых технологических процессов и оборудования для производства высокооктановых, не содержащих свинец, бензинов.

· Дооборудование автотранспортных средств с целью замены этилированного бензина альтернативными видами топлива.

· Переход на более современные технологии производства консервированных продуктов. Выяснилось, что одним из существенных источников поступления свинца в организм человека являются консервированные продукты. Причина этого связанно с тем, что при сушке концентрация свинца увеличивается за счет потери влаги, а при упаковке в банки используется припой, содержащий свинец. Многие исследователи мира рекомендуют не применять при консервировании пищевых продуктов полуду, которая содержит свинец.

2. Совершенствование способов очистки:

· Создание мощностей по переработке вторичного свинцового сырья.

· Реабилитация территорий, загрязненных свинцом. Существует несколько способов выведения свинца из пищевой цепи путем введения в почвы некоторых веществ. Предложены специальные «антисвинцовые» препараты. Эти составы названы адаптогенами. Они помогают растениям «приспособиться» к воздействию повышенных концентраций вредных веществ. Адаптогены уже прошли широкую проверку и показали свою высокую эффективность.

· Замена антидетонатора ТЭС более “чистыми” соединениями, но не уступающими по свойствам ТЭС.

· Совершенствование автомагистралей, внедрение рациональных схем движения в черте города. Организация строгого контроля качества работы ДВС по экологическим параметрам. Количество автомобилей на планете растет, оно уже превзошло полумиллиардный рубеж. Объем же газообразных выбросов увеличивается чуть ли не в геометрической прогрессии, потому что загруженность дорог и особенно улиц городов автомобилями приводит к снижению скоростей, машины часто останавливаются и трогаются с места, двигатели работают без нагрузки (холостой ход). А именно в этих режимах наблюдается повышенное выделение в окружающую среду вредных веществ.

8. Применение

В народном хозяйстве

Нитрат свинца применяется для производства мощных смесевых взрывчатых веществ. Азид свинца применяется как наиболее широко употребляемый детонатор. Перхлорат свинца используется для приготовления тяжелой жидкости (плотность 2,6 г/смі), используемой во флотационном обогащении руд, он иногда применяется в мощных смесевых взрывчатых веществах как окислитель. PbF₂ самостоятельно, а также совместно с фторидом висмута, меди, серебра применяется в качестве катодного материала в химических источниках тока. PbBiO₃, PbS, PbI₂ применяются в качестве катодного материала в литиевых аккумуляторных батареях. PbCl₂ в качестве катодного материала в резервных источниках тока. PbTe широко применяется в качестве термоэлектрического материала (термоЭДС 350 мкВ/К), самый широко применяемый материал в производстве термоэлектрогенераторов и термоэлектрических холодильников. PbO₂ широко применяется не только в свинцовом аккумуляторе, но так же на её основе производятся многие резервные химические источники тока, например -- свинцово-хлорный элемент, свинцово-плавиковый элемент и др.

Свинцовые белила Pb(OH)₂*PbCO₃. Использование свинцовых белил в качестве красящего пигмента теперь не так распространено, как ранее, из-за их разложения под действием сероводорода H₂S. Их применяют также для производства шпатлевки, в технологии цемента и свинцовокарбонатной бумаги.

Арсенат Pb₃(AsO₄)₂ и арсенит свинца Pb₃(AsO3)₂ применяют в технологии инсектицидов для уничтожения насекомых -- вредителей сельского хозяйства (непарного шелкопряда и хлопкового долгоносика). Борат свинца Pb(BO₂)₂·H₂O, используют для сушки картин и лаков, а вместе с другими металлами -- в качестве покрытий стекла и фарфора. PbCl₂ применяют для приготовления мазей при обработке опухолей.

Хромат свинца PbCrO₄ известен как хромовый желтый краситель, является важным пигментом для приготовления красок, для окраски фарфора и тканей. В промышленности хромат применяют в основном в производстве желтых пигментов. Pb(NO₃)₂ в промышленности используют в спичечном производстве, крашении и набивке текстиля, окраске рогов и гравировке. Сульфат свинца Pb(SO₄)₂ применяют как пигмент, в аккумуляторах, литографии, в технологии набивных тканей.

PbS используют при обжиге глиняной посуды и для обнаружения ионов свинца.

Вследствие большого заряда ядра и высокой плотности свинец является одним из лучших поглотителей гамма-излучения, благодаря чему активно используется в качестве биологической защиты в ядерной технологии (в ядерных реакторах, при переработке радиоактивных отходов и т. п.), а также в рентгеновских установках (например, в кабинетах флюорографии в виде свинцовых накидок, накладок и фартуков). Кроме того, свинец рассматривается в качестве теплоносителя в проектах перспективных ядерных реакторов на быстрых нейтронах.

Значительное применение находят сплавы свинца. Пьютер (сплав олова со свинцом), содержащий 85-90% Sn и 15-10% Pb, формуется, недорог и используется в производстве домашней утвари. Припой, содержащий 67% Pb и 33% Sn, применяют в электротехнике. Сплавы свинца с сурьмой используют в производстве пуль и типографского шрифта, а сплавы свинца, сурьмы и олова -- для фигурного литья и подшипников. Сплавы свинца с сурьмой обычно применяют для оболочек кабелей и пластин электрических аккумуляторов. Соединения свинца используются в производстве красителей, красок, инсектицидов, стеклянных изделий и как добавки к бензину в виде тетраэтилсвинца (C₂H₅)₄Pb (высокотоксичен, легко проникает через кожу; ПДК = 0,005 мг/мі) для повышения октанового числа. Из-за высокой плотности применяется в пулях, и как компонент сплавов и в чистом виде. Из-за мягкости и низкой температуры плавления, применяется как материал для пломб. По тем же причинам ранее широко применялся в издательском деле, как материал для шрифтов.

В медицине

Широкого применения в медицине свинец не получил из-за своей высокой токсичности. Используется только Pb(CH₃COO)₂·3H₂O, или свинцовая вода, для примочек от ссадин.

Тяжелый свинец хорошо задерживает губительные для человека излучения и потому свинцовые экраны используются для защиты работников рентгеновских кабинетов, в свинцовых контейнерах хранят и перевозят радиоактивные препарат.

Заключение

Доказано что загрязнение окружающей среды свинцом происходит только в результате деятельности человека. Легкоплавкий, удобный в переработке, свинец широко применяется в наши дни, что ведет к загрязнению окружающей среды.

Остается надеяться, что здравый смысл возобладает над индустриальным азартом и удастся остановить массовое загрязнение окружающей среды свинцом, негативно влияющим на биохимические процессы живых организмов.

Список литературы

1. Мониторинг природных сред и объектов (Исследовательский практикум для школьников и студентов). Под ред. профессора Т.А. Ашихминой - Киров: «Старая Вятка», 2006. -252с.

2. Химия окружающей среды. Под ред. Бокриса Дж.-Пер. с англ. / Под ред. А.П. Цыганкова.-М.: Химия, 1982. 672с., ил.

3. Общая химия. Под ред. Глинка Н.Л. Ленинградское отделение, 1987.

4. Тяжелые металлы. Под ред. Орлова Д.С. Москва «Металлургия», 1985.

Размещено на Allbest.ru