Ванадий

Ванадий – химический элемент с атомным номером 23. Ванадий и его соединения – известные загрязнители окружающей среды.

Ванадий находится преимущественно в рассеянном состоянии и обнаруживается в железных рудах, нефти, асфальтах, битумах, горючих сланцах, углях и др. Одним из главных источников загрязнения окружающей среды ванадием являются нефть и продукты ее переработки [13].

Черная металлургия - основной потребитель Ванадия (до 95% всего производимого металла). Ванадий входит в состав быстрорежущей стали, ее заменителей, малолегированных инструментальных и некоторых конструкционных сталей. В авиационной, ракетной и других областях техники нашли применение сплавы на основе ниобия, хрома и тантала, содержащие присадки ванадия [12].

Биологическая роль ванадия, из-за очень низкого уровня его в организме, до конца не изучена, предполагают, что он принимает участие в регуляции углеводного и липидного обмена (тормозит синтез жирных кислот, подавляет образование холестерина), сердечнососудистой деятельности, обладает гипертензивным действием.

Адекватный уровень потребления ванадия – 10-20 мкг, предельный – 100 мкг (по данным ВОЗ уровень потребления составляет 6-63 мкг).

Ванадий и его соединения очень токсичны. Токсические свойства появляются при накоплении в организме 0,25 мг (нормальный уровень – 0,11 мг для человека с массой 70 кг), 2-4 мг – уже летальная доза.

Избыточное поступление ванадия в организм довольно распространённое явление, связанное с производством нефтепродуктов, асфальта, стекла.

Признаками отравления ванадием могут быть: местные и системные аллергические реакции, экземы, приступы астмы, конъюнктивит, воспаление верхних дыхательных путей, скопление слизи в бронхах и альвеолах. Длительное токсическое воздействие ванадия провоцирует более серьезные заболевания: снижается количество лейкоцитов, эритроцитов, возникновение анемии.

Селен оказывает протективное действие при накоплении ванадия в организме[11].

Рисунок 4.8 – Моноэлементная схема по коэффициенту ванадия (V) в твердом осадке снега на территории г. Междуреченска

Наибольшая концентрация ванадия на исследуемой территории наблюдается в юго-западной части, а именно в точке 22, значение в этой точке существенно превышает среднее содержание (Рисунок 4.8), что, скорее всего, объясняется близостью автовокзала.

Хром

Хром – химический элемент, твердый серебристый металл с атомным номером 24.

Источники поступления хрома в окружающую среду могут быть как антропогенными, так и природными.

Находящийся в природе хром всегда встречается в трехвалентном состоянии, шестивалентный хром в окружающей среде практически полностью является результатом хозяйственной деятельности человека.

Главным антропогенным источником поступления хрома в окружающую среду являются предприятия по производству цемента, стекольное производство, сжигание топлива, черная металлургия, металлообрабатывающая, автомобильная, текстильная, кожевенная, пищевая и химическая промышленность [5].

Промышленные отходы предприятий в виде золы, пыли, шлака, шлама содержат в своем составе значительное количество хромовых загрязнений. Большое количество поступает в водные объекты с промышленными стоками.

Основными природными источниками загрязнения окружающей среды соединениями хрома являются обширные лесные пожары, продукты вулканической деятельности. Вода в районах, где есть месторождения хрома может содержать повышенные его концентрации в результате выщелачивания из пород (серпентинитов и других хромосодержащих минералов) [6].

Физиологические потребности в хроме в зависимости от возраста:

Возрастные группы Показатели (мкг в сутки)

От 1 до 3 лет 11

От 3 до 11 лет 15

От 11 до 14 лет 25

От 14 до 18 лет 35

Мужчины и женщины (старше 18) 50

Более высокие дозы хрома необходимы при повышенном обмене веществ, например, у спортсменов.

Избыток хрома у россиян достаточно распространённое явление, но вызывает его шестивалентный хром известный канцероген, применяемый в металлургической и текстильной промышленности. Соединения шестивалентного хрома вызывают аллергические реакции (дерматиты), увеличивают риск рака лёгких[11].

Рисунок 4.9 – Моноэлементная схема по коэффициенту хрома (Cr) в твердом осадке снега на территории г. Междуреченска

Хром – важный компонент во многих легированных сталях (в частности, нержавеющих), а также и в ряде других сплавов. Используется в качестве износоустойчивых и красивых гальванических покрытий (хромирование).

Поэтому наибольшее содержание хрома наблюдается в зоне воздействия автовокзала, в юго-западной части исследуемого участка (Рисунок 4.9).