Металлы в сельском хозяйстве
Обновлено: 12.05.2024
Почва - ценнейшее богатство человечества, основа сельскохозяйственного производства. Но, обрабатывая землю, человек все больше изменяет ее плодородные свойства. Химизация сельского хозяйства занимает далеко не последнее место в ряду антропогенных факторов воздействующих на почвы и природу в целом . В результате интенсивного использования удобрений в природой среде рассеивается ряд химических элементов, в том числе и тяжелых металлов, что приводит к нарушению круговорота веществ.
Цель моей работы - выяснить, какие тяжелые металлы имеют место в сельском хозяйстве, каково их отрицательное значение в почве сельскохозяйственных угодий, и как предотвратить дальнейшее загрязнение почв тяжелыми металлами.
Содержание
Введение………………………………………………………………. 3
Тяжелые металлы, их влияние на человека, животных и растения…
Условия попадания металлов в почву…………………………………
Решение проблем, связанных с тяжелыми металлами в сельском хозяйстве……………………………………………………………….
Заключение…………………………………………………………….
Список литературы………
Работа содержит 1 файл
курсач (Ав.docx
Таблица № . Мероприятия по контролю за внесением удобрений
| Ограничения | Способ контроля, источник информации |
| Запрещать внесение фосфорных удобрений в почву на территории первого пояса зоны санитарной охраны источников хозяйственного водоснабжения | Визуальный контроль, анализ картографических материалов и проектно-сметной документации. |
| Запрещать внесение фосфорных удобрений на территории второго пояса зона санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения в период угрозы паводка. | Визуальный контроль, анализ картографических материалов и информации гидрометеослужбы. |
| Соблюдать пдк тяжелых металлов после фосфорилирования. | Лабораторный контроль, ГОСТы, СанПиН. |
К органическим удобрениям относятся навоз, компосты, сидераты и гуано, торф, птичий помет.
Таблица № .Содержание ТМ в навозе.
| ЭЛЕМЕНТЫ | Содержание тм в навозе мг/л | Пдк при орошении, мг/л | |
| Жидкая фракция | Твердая фракция | ||
| Никель | 0,05 | 0,01 | 0,5 |
| Цинк | - | 0,19 | 1,0 |
| Свинец | 0,05 | 0,01 | 5,0 |
| Медь | 0,16 | 0,05 | 0,1 |
Не допускается внесение всех видов удобрений на снег, чтобы исключить их попадание в другие экосистемы.
4.Решение проблем, связанных с поступлением тяжелых металлов при сельскохозяйственных мероприятиях.
Для ликвидации последствий загрязнения почв тяжелыми металлами имеют важное значение предупредительные меры, которые базируются на совершенствовании технологий производства, в том числе агрохимикатов. Хорошо очищенные отходы химической промышленности после обогащения фосфором представляют большую ценность для сельского хозяйства. Рекомендуют возделывать культуры, толерантные к загрязнению или используемые на технологические цели.
Для ликвидации уже существующего загрязнения применяют материалы, связывающие тяжелые металлы в недоступные для растений формы (цеолиты, смолы, известь). Для сильнозагрязненных территорий рекомендуют удаление загрязненного слоя с последующим извлечением тяжелых металлов путем перевода их соединений в подвижную форму и дальнейшего вымывания раствором FeCl3 в кислой среде. Внесение в почву солей железа способствует улучшению ее физиологического состояния. По завершению очистки проводят комплексное окультуривание почвы: известкование, внесение органических и минеральных удобрений, компенсирующих потери биогенных элементов при промывке.
Менее дорогой прием рекультивирования почв - внесение веществ- инактиваторов. При этом кадмий, свинец, ртуть и никель прочно фиксируются в почве в нерастворимом виде. Элементы питания (кальций, магний, калий и др.) в данном случае не закрепляются. Недостаток этого приема- ограниченная емкость и инактивирующая способность веществ.
В основе химической мелиорации лежит перевод тяжелых металлов в недоступное состояние главным образом путем изменения реакции среды. Защитное действие извести проявляется в результате замены водородом в почвенно-поглощающем комплексе на кальций. При этом происходит нейтрализация среды и образование коллоидов гидроксидов. Тяжелые металлы находятся в почвенном растворе. Одновременно активизируется деятельность бактериальной микрофлоры, возрастает биомасса организмов, и если процесс биологической аккумуляции активнее процесса минерализации органического вещества, наблюдается снижение подвижности тяжелых металлов.
В дальнейшем на этих полях размещают культуры, у которых в пищу идут части растений, слабо накапливающие тяжёлые металлы (томаты, бахчевые культуры, картофель). Если по каким-либо причинам нецелесообразно комплексное окультуривание отдельных загрязненных полей, на них следует размещать технические культуры: лён, коноплю, клещевину, картофель для переработки на крахмал или спирт, сахарную свеклу для получения сахара, а также эфирно - масличные растения для получения растительных масел или сырья для парфюмерной промышленности. В отдельных случаях эти участки можно отводить под сменники овощных или кормовых культур.
Металлы в сельском хозяйстве
Какая отрасль, из ныне существующих, самая важная? Точный ответ на данный вопрос получить однозначно нельзя.
Ведь «все профессии важны», а отрасли так тем более. Но понятно одно, без еды, человечество не сможет существовать. И «лавры первенства» в этом поединке получает именно сельское хозяйство.
Отрасль, благодаря которой взращивается хлеб и выращивается огромное количество овощей и фруктов, злаков, производится мясо, белковые и молочные продукты. Использование металлов в данной отрасли не просто важно, а очень необходимо. Спектр применения металлопродукции в сельском хозяйстве довольно широк: от строительства ангарных помещений для хранения зерновых культур до ограждения загонов для скота и садовых угодий сеткой рабицей.
Довольно часто металлические детали идут в комплекте с другими материалами, чтобы повысить их надежность. К примеру в строительстве теплиц или клеток, загородей для птиц и животных. Главная задача таких сооружений увесистость и полная статичность в разные погодные условия. Конструкции из металла в сельском хозяйстве играют огромную роль, так как главными преимуществами металла являются долговечность, надежность и универсальность.
Из металлических листов и профилей монтируют ангары для хранения кормов для животных и собранные урожаи зерновых с полей, навесы для сельхозтехники, каркасы для различных построек хозяйственного назначения. Листовое рифленое железо применяется для разных задач. Тонкие кровельные металлические листы применяют для покрытия крыш складских помещений, ферм, сараев для хранения инвентаря. Профильное железо незаменимо для ограждения территорий стоянок сельхозтехники и оборудования, особенно пользуется популярностью оцинкованное железо. Металлические трубы небольшого диаметра используют для заборов в качестве столбов.
Более большой диаметр труб используется при прокладке трубопроводов для отопления жилых зданий, ферм, мастерских и складов, а также для водоснабжения. Что касается запасных частей для сельхозтехники, то большинство из них изготовлено из железа и различных сплавов. Как известно, без кузовного железа так же не обходится ни один автомобиль.
Инструменты для ремонта (гаечные ключи, отвертки, пилы, тиски) тоже металлические, так как большие нагрузки и постоянное использование выдерживают не все материалы. Сельскохозяйственная техника Роль сельскохозяйственной техники в обработке земель и сборе урожая – величайшая. Создание любых видов техники для сельскохозяйственной отрасли ,аналогично по манере создания любого модного спорткара. Данная техника также требует усовершенствования всех своих главных функций, технических характеристик, объема обрабатываемого сырья и гектаров земли.
Механизация и автоматизация труда в данной отрасли, позволяет производить продукцию в больших масштабах. Из транспортных видов техники трактора и комбайны, самые незаменимые единицы в ряде техники. Задачи, выполняемые данными видами техники, требую точности, размеренности и минимального ущерба для окружающей среды. Знаменитой и родной красной «Ниве», которая стала классикой и вошла в историю отечественной техники, пришли на смену новые модели комбайнов. Их выпускают как в Украине, так и в других европейских странах.
Работа на комбайне самая длительная по времени и по охвату земельных простор. Современные модели направлены на автоматизацию всех функций за счет специальных программ, а также для создания комфортных условий работы комбайнера в жаркую погоду, ночные смены и плохие погодные условия.
Комбайны делятся на следующие типы:
• Для уборки корнеплодов
• Для уборки лука
• Для уборки капусты
Сам комбайн как и его комплектующие: жатки и косилки, создаются из высокопрочных видов металла.
Это сталь, сплавы цветных металлов, алюминий, металлокерамические материалы, чугун. Такой выбор металлов обусловлен их износостойкостью при работе с разными видами культур, и в разные погодные условия.
Современная сельхозтехника способна работать даже в дождливые сезоны. Для некоторых типов комбайнов, как картофелеуборочный, для уборки корнеплодов, лука и кормоуборочный, нужна влажная почва.
Поэтому перед жатками разных типов назначений, стоит задача служить долго и не подвергаться коррозии при работе во влажной среде.
Трактора, не менее важный вид техники в сельскохозяйственной отрасли. Помимо задач «отвезти» и «привезти» по трудным грунтовым дорогам, трактора предназначены для ряда работ при подготовке к посевным и уборочным сезонам, а также для поддержки роста культур, путем опрыскивания полей специальными препаратами от вредителей и для лучшего роста и плодовитости культур.
Трактора и их комплектующие создаются из следующих типов металлов: сталь, чугун, сплавы из цветных металлов.
Сталь – это абсолютно беспроигрышный вариант для создания большинства видов техники, ведь данный металл очень прочный, коррозиестойкий и вынослив в работе. К примеру бороны и плуги изготовляются предпочтительно из стали.
Сталь вынослива к влажности и типам грунта . Чугун – легок в работе при изготовлении сложных деталей путем литья. Незаменимый в машиностроении.
Тяжелые металлы в сельском хозяйстве
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Тяжелые металлы в сельском хозяйстве
Курсовая работа по дисциплине
Работа защищена с оценкой «_______» «__»_________ 2011 г.
- Введение………………………………………………………… ……. 3
- Тяжелые металлы, их влияние на человека, животных и растения…
- Условия попадания металлов в почву…………………………………
- Решение проблем, связанных с тяжелыми металлами в сельском хозяйстве……………………………………………………… ……….
- Заключение…………………………………………………… ……….
- Список литературы…………………………………………………… ..
Почва - ценнейшее богатство человечества, основа сельскохозяйственного производства. Но, обрабатывая землю, человек все больше изменяет ее плодородные свойства. Химизация сельского хозяйства занимает далеко не последнее место в ряду антропогенных факторов воздействующих на почвы и природу в целом . В результате интенсивного использования удобрений в природой среде рассеивается ряд химических элементов, в том числе и тяжелых металлов, что приводит к нарушению круговорота веществ.
Цель моей работы - выяснить, какие тяжелые металлы имеют место в сельском хозяйстве, каково их отрицательное значение в почве сельскохозяйственных угодий, и как предотвратить дальнейшее загрязнение почв тяжелыми металлами.
1.Тяжелые металлы, их влияние на растения, животных и человека.
Термин тяжелые металлы, характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, получил в последнее время значительное распространение.
Тяжелые металлы - это группа химических элементов со свойствами металлов и значительным атомным весом либо плотностью. К тяжелым металлам относятся более 40 элементов с атомными массами более 50, а также элементы с плотностью более 7-8 г/см 3 (хром, марганец, кадмий, никель, вольфрам, сурьма, теллур, свинец и др.). При включении в эту категорию учитываются не только химические и физические свойства элемента, но и его биологическая активность и токсичность, а также объем использования в хозяйственной деятельности. Распределение тяжелых металлов по поверхности почвы определяется многими факторами. Оно зависит от особенностей источников загрязнения, метеорологических особенностей региона, геохимических факторов и ландшафтной обстановке в целом. Длительность нахождения частиц выброса в атмосфере зависит от их массы и физико-химических свойств. Чем тяжелее части цы, тем быстрее они оседают . До тех пор, пока тяжелые металлы прочно связаны с составными частями почвы и труднодоступны, их отрицательное влияние на почву и окружающую среду будет незначительным. Однако, если почвенные условия позволяют перейти тяжелым металлам в почвенный раствор, появляется прямая опасность загрязнения почв, возникает вероятность проникновения их в растения, а также в организм человека. Опасность загрязнения почв зависит : от форм химических соединений в почве; присутствия элементов противодействующих влиянию тяжелых металлов и веществ, образующих с ними комплексные соединения; от процессов адсорбции и десорбции; количества доступных форм этих металлов в почве и почвенно-климатических условий. Следовательно, отрицательное влияние тяжелых металлов зависит, по существу, от их подвижности, то есть растворимости.
Подвижность зависит от почвенно-экологических факторов. Токсичность может меняться и в зависимости от микро- и макроэлементного состава в окружающей среде. Тяжелые металлы, поступающие на поверхность почвы, медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии. Первый период полуудаления (т.е. удаления половины от начальной концентрации) тяжелых металлов значительно варьируется у различных элементов и занимает весьма продолжительный период времени: для цинка - от 70 до 510 лет; кадмия от 13 до 11О лет, меди -от 310 до 1500 лет, свинца - от 770 до 5900 лет.
Почвы с высокой адсорбционной способностью соответственно и высоким содержанием глин, а также органического вещества могут удерживать эти элементы, особенно в верхних горизонтах. Это характерно для карбонатных почв и почв с нейтральной реакцией. В этих почвах количество токсических соединений, которые могут быть вымыты в грунтовые воды и поглощены растениями, значительно меньше, чем в песчаных кислых почвах. Однако, при этом существует большой риск в увеличении концентрации элементов до токсичной, что вызывает нарушение равновесия физических, химических и биологических процессов в почве. Металлы, удерживаемые органической и коллоидной частями почвы, значительно ограничивают биологическую деятельность..
Тяжелые металлы способны образовывать сложные комплексные соединения с органическими веществами почвы, поэтому в почвах с высоким содержанием гумуса они менее доступны для поглощения. Избыток влаги в почве способствует переходу тяжелых металлов в низшие степени окисления и в растворимые формы. Анаэробные условия повышают доступность тяжелых металлов растениям. Поэтому дренажные системы, регулирующие водный режим, способствуют преобладанию окисленных форм тяжелых металлов и тем самым снижению их миграционных характеристик.
К примеру, содержание в почве свинца обычно колеблется от 0,1 до 20 мг/кг. Свинец отрицательно влияет на биологическую деятельность в почве, ингибирует активность ферментов уменьшением интенсивности выделения двуокиси углерода и численности микроорганизмов. Свинцовая пыль оседает на поверхности почв, адсорбируется органическими веществами, передвигается по профилю с почвенными растворами, но выносится за пределы почвенного профиля в небольших количествах. Благодаря процессам миграции в условиях кислой среды образуются техногенные аномалии свинца в почвах протяженностью 100 м. Свинец из почв поступает в растения и накапливается в них.
Кобальт в биосфере преимущественно рассеивается, однако на участках, где есть растения - концентраторы кобальта, образуются кобальтовые месторождения. Наиболее бедны кобальтом песчаные почвы лесных районов. Будучи слабым водным мигрантом, он легко переходит в осадки, адсорбируясь гидроокисями марганца, глинами и другими высокодисперсными минералами. Содержание кобальта в почвах определяет количество этого элемента в составе растений данной местности, а от этого зависит поступление кобальта в организм животных.
Марганец находится в почвах в среднем в количестве 0,085%. Однако в отдельных случаях при высоком общем содержании марганца в почвах количество усвояемых его форм, переходящих в солянокислую или соленую форму, может быть явно недостаточно. В среднем растворимая часть марганца в почве составляет 1 ≈10% от общего его содержания. Кислая реакция почвы (при рН ниже 6,0) благоприятствует усвоению растениями ; слабощелочная реакция (рН выше 7,5) стимулирует образован ие гидрата марганца, трудно усваиваемого растениями.
Значительная часть тяжелых металлов, поступающих на поверхность почвы, удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции.
Растения могут поглощать из почвы микроэлементы, в том числе тяжелые металлы, аккумулируя их в тканях или на поверхности листьев, являясь, таким образом, промежуточным звеном в цепи "почва - растение - животное - человек".
В живых организмах тяжелые металлы играют двоякую роль. В малых количествах они входят в состав биологически активных веществ, регулирующих нормальный ход процессов жизнедеятельности, а при превышении содержания вызывают токсикацию, вследствие чего болезни и иногда летальный исход. Избыточное содержание тяжелых металлов отрицательно влияет на синтез витаминов, пигментов.
Тяжелые металлы подразделяются по степени необходимости на 3 группы:
1) Потенциально – токсичные (свинец, кадмий, хром).
2) Жизненно-необходимые, находящиеся в пределах нормы (медь, никель, марганец).
3) Жизненно - необходимые, находящиеся в дефиците (кобальт, цинк).
Нормирование содержания тяжелых металлов в почве и в растениях является чрезвычайно сложным из-за невозможности полного учета всех факторов внешней среды. Так, изменение только агрохимических свойств почвы (реакции среды, гранулометрического состава, содержания гумуса) может в несколько раз увеличить или уменьшить содержание тяжелых металлов в растениях. Имеются противоречивые данные о фоновом содержании некоторых металлов. Предложено множество шкал экологического нормирования загрязнителей. В некоторых случаях за ПДК принято самое высокое содержание металлов, наблюдаемое в антропогенных почвах, в других - содержание по фитотоксичности. В большинстве случаев предложены ПДК, превышающие верхнюю норму в несколько раз. Для характеристики техногенного загрязнения используется коэффициент концентрации, равный отношению концентрации элемента в загрязненной почве к его фоновой концентрации.
Таблица № .Категории загрязненности почв.
| Категория загрязнения почв | Величина Z | Возможное использование почв | Изменение показателей здоровья населения |
| допустимая | До 16 | Использование под любые культуры | Низкий уровень заболеваемости |
| Умеренно- опасная | 16-32 | Использование под любые культуры, но при условии контроля качества продукции растениеводства | Увеличение общей заболеваемости |
| Высоко-опасная | 32-128 | Использование под технические культуры, без получения из них продуктов питания и кормов. Исключить растения- концентраторы химических веществ. | Увеличение общей заболеваемости,в том числе и детской |
| Чрезвычайно- опасная | Более 128 | Исключить из сельскохозяйственного пользования. | Увеличение общей заболеваемости, в том числе и детской, нарушение репродуктивной функции женщин, увеличение онкологических заболеваний. |
Z-показатель суммирования загрязнения почв, рассчитываемый по следующей формуле:
Сi – фактическое содержание загрязняющего вещества в почве (мг/кг).
Сiф- фоновое содержание химического вещества или ПДК(мг/кг).
n – количество анимальных веществ.
Нарушение сложившихся концентраций тяжелых металлов приводит к отрицательным и даже катастрофическим последствиям для живых организмов.
Поступающие в организм человека тяжелые металлы накапливаются в печени и выходят крайне медленно. Первоначально же они накапливаются главным образом в почвах. Особенно прочно фиксируют тяжелые металлы гумусодержащие горизонты, то есть наиболее плодородный слой. Продукция растениеводства , выращенная на слабозагрязненных почвах , способна вызвать аккумулятивный эффект обуславливая постепенное увеличение тяжелых металлов в организме животных и человека. Поступая в растения, они распределяются в органах и тканях неравномерно, следовательно, необходимо изучение особенностей тяжелых металлов.
Опасность загрязнения почвы химическими веществами определяется уровнем их возможного отрицательного влияния на продукты питания, а так же на биологическую активность и процессы самоочищения почв. Наиболее опасными тяжелыми металлами являются свинец, ртуть, никель, кадмий, мышьяк, цинк, медь. Примерно 90% тяжелых металлов , поступающих в окружающую среду, аккумулируется почвами. Затем они мигрируют в природные воды, поглощаются растениями и поступают в пищевые цепи. До 70% тяжелых металлов поступает в наш организм с пищей. Свинец, ртуть, кадмий и мышьяк являются основными загрязнителями, потому что техногенное их накопление в среде идет особенно быстрыми темпами. Данные элементы обладают большим сходством к физиологически важным органическим соединениям и способны подавлять наиболее значительные процессы метаболизма, тормозят рост и развитие. [агроэкология
Различные растения сосредоточивают в себе разное число микроэлементов: в большинстве случаев - избирательно. Так, медь усваивают растения семейства гвоздичных, кобальт - перцы. Высокий коэффициент биологического поглощения цинка характерен для березы карликовой и лишайников, никеля и меди - для вероники и лишайников. Тяжелые металлы являются протоплазматическими ядами, токсичность которых возрастает по мере увеличения атомной массы. Их токсичность проявляется по-разному. Многие металлы при токсичных уровнях концентраций ингибируют деятельность ферментов (медь, ртуть). Некоторые из них образуют хелатоподобные комплексы с обычными метаболитами, нарушая нормальный обмен веществ (железо). Такие металлы, как кадмий, медь, железо, взаимодействуют с клеточными мембранами, изменяя их проницаемость.
Особый интерес представляет изучение животных, являющихся чувствительным индикатором начальных стадий загрязнения тяжелыми металлами. Они аккумулируют элементы в доступных биологически активных формах и отражают фактический уровень загрязнения экосистем.
Почвенные животные, особенно сапрофитные группы, благодаря тесной связи с почвенными условиями и ограниченной территорией обитания могут быть хорошими индикаторами химического загрязнения биосферы. Среди животных такими индикаторами могут быть европейский крот, бурый медведь, лось, рыжая полевка. Располагая сведениями о содержании тяжелых металлов у млекопитающих, можно прогнозировать их влияние на организм человека.
Таблица №. Характеристика основных тяжелых металлов, оценка их влияния на организм человека.
| Металл | Источники | Влияние на организм человека |
| Ртуть | Является естественной составной частью воды, почвы, воздуха. Основной источник попадания в организм человека- пищевые цепи. | При большом поступлении происходит токсикация (тошнота, рвота, боль при глотании, повышение температуры тела, кровотечение десен). Основными признаками хронического отравления являются бессонница, гастрит, дрожание пальцев. |
| Кадмий | Является редким элементом, содержится во многих минералах. В атмосферу попадает в результате деятельности заводов. Легко накапливается в растениях, а затем попадает в организм человека. | Обладает способностью накапливаться в организме. Накапливается главным образом в печени и почках, а также в селезенке, поджелудочной железе, костях. Может привести к нарушению работы почек (образование почечных камней). Хроническое отравление: насморк с постепенной потерей обоняния, окрашивание десен, потеря веса, плохой аппетит, слабость, рвота, тошнота, боли в костях, развитие носового кровотечения. |
| Свинец | Поступление в организм происходит через желудочно-кишечный тракт, также через дыхательные пути. Затем разносится кровью по всему организму . | Негативно сказывается при наличии в растениях, имеет способность подавлять фотосинтез. Из за этого снижается урожайность растений , качество произведенной продукции и как следствие, происходит негативное влияние на здоровье человека. При попадании в мягкие ткани свинец вызывает сатурнизм, развитие анемии, поражение кроветворной системы, почек, мозга, снижение интеллекта. При хроническом отравлении: серая кайма на деснах, расстройство нервной системы, кроветворной системы. |
| Мышьяк | О сновные источники: гербициды фунгициды, инсектициды .Также источниками являются химическая и фармацевтическая промышленность. При этом основное поступление в организм происходит через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. | Накапливается в организме и образовывает депо в костях, печени, стенках желудка, почках, почках, коже, волосах, ногтях и даже в мозге. Симптомы острой интоксикации - тошнота, рвота, бои в желудке. При хронической интоксикации - сонливость, головная боль, судороги, спутанность сознания. Является причиной возникновения анемии, расстройства сердечнососудистой системы. Отравление мышьяком приводит к развитию различных опухолей, к летальному исходу. |
| Медь | Источниками часто служат полиметаллические руды. В организм попадает через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт (в основном в производственных условиях) | Накапливаясь в организме, образует депо преимущественно в печени. Основные признаки интоксикации: тошнота, рвота, зеленая кайма на деснах, окраска волос в зеленый цвет. |
В сельскохозяйственном производстве высокое содержание тяжелых металлов приводит к снижению продуктивности и ухудшению качества животной(мясо, молоко, яйца, мед) и растительной продукции.
Молоко. Биологически полноценным является молоко, если оно не содержит посторонних веществ, получено от здоровых животных, потребляющих высококачественные корма и воду. Присутствие тяжелых металлов (цинк, свинец, кадмий, медь) в молоке и молочных продуктах связано с экологическим состоянием окружающей среды. Основными источниками являются корма и вода. Летом в организм животного поступает больше тяжелых металлов из-за дополнительного поступления их с дерниной и почвенными частицами, поскольку содержание металлов в них выше, чем растительности. В процессе переработки молока распределение тяжелых металлов в получаемых продуктах имеет определенную закономерность. К примеру, больше всего загрязнителей в обезжиренном молоке, казеине, сыворотке. Меньше всего – в молочном жире, сливочном масле и пахте. Концентрацию тяжелых металлов можно снизить путем сепарирования и переработки молока. Установлено, что медь, кадмий, ртуть, свинец сорбируются преимущественно творогом, следовательно из молока, загрязненного металлами, можно получать продукты, удовлетворяющие нормативам, перераспределяя ЗВ по отдельным фракциям в процессе заводской переработки молока, экстракцией тяжелых металлов, сорбированных творогом и растворимыми белками.
Мёд. Тяжелые металлы поступают организм пчелы с кормом, водой, и органы дыхания. Наибольшее количество их пчела получает при переработке нектара в мед. Медоносная пчела- хороший природный фильтр, задерживающий загрязнители, но при их высокой концентрации пчела погибает. Так же, как и в молочной продукции, продукты пчеловодства различаются по содержанию тяжелых металлов. Больше всего их наблюдается в организме пчелы, пыльце, и перге. Наименьшее содержание – в воске и меде.
Яица. В основном в яицах накапливается свинец. Для экологически чистых яиц необходимо использовать специальные добавки, смеси из растений (хвоя, местная растительность).
Растительность. Тяжёлые металлы больше всего содержатся в корнях, затем идут стебли и листья и, наконец, семена, клубни, корнеплоды. Иногда содержание тяжёлых металлов в корнеплодах сопоставимо с их содержанием в листьях и стеблях. Это объясняется тем, что на корнеплоде имеются корни с проводящей системой, пронизывающей его толщу. Наиболее чистыми от тяжёлых металлов будут клубни, так как они не имеют проводящих пучков.
На загрязнённых почвах картофель и томаты дают более чистую продукцию, чем корнеплоды – морковь и редис. Поэтому при выращивании продовольственных культур на почвах, содержащих заметные количества тяжёлых металлов, следует избегать размещения на них растений, у которых в пищу используются листья (салат, шпинат, лук, щавель), стебли и корнеплоды.
Для выращивания сельскохозяйственных культур на загрязнённых почвах осуществляют ряд профилактических мероприятий. В первую очередь проводится комплексное агрохимическое окультуривание, заключающееся в повышении содержания гумуса, нейтрализации почвенной кислотности. В дальнейшем на этих полях размещают культуры, у которых в пищу идут части растений, слабо накапливающие тяжёлые металлы (томаты, бахчевые культуры, картофель). Если по каким-либо причинам нецелесообразно комплексное окультуривание отдельных загрязненных полей, на них следует размещать технические культуры: лён, коноплю, клещевину, картофель для переработки на крахмал или спирт, сахарную свеклу для получения сахара. Нельзя использовать загрязнённые почвы для выращивания кормовых культур, так как на корм скоту идут чаще всего те части растений и в ту фазу развития, когда в них происходит заметное накопление металлов, а соответственно и накопление вредных веществ в мясе и молоке животных.
Также на загрязнённых почвах нельзя размещать овощи, перерабатываемые на продукты детского питания (шпинат, морковь и т.д.).
Допустимое количество тяжелых металлов, которое человек может потреблять с продуктами питания без риска заболеть колеблется в зависимости от металла: свинец-3мг, кадмий-0,4-0,5 мг,ртуть-0,3 мг в неделю. Эти уровни служат основой для контроля содержания в продуктах питания.
К примеру, ПДК металлов в мясе (мг/кг):
Свинец- 0,1; кадмий -0,3; мышьяк – 0,1; ртуть – 0,03; цинк- 5.
3.Причины попадания тяжелых металлов в почву.
Основными источниками загрязнения являются минеральные и органические удобрения, применяемые в больших дозах, особенно при длительном использовании, и содержащие балластные вещества, в том числе и тяжелые металлы.
Таблица № .Содержание тяжелых металлов в минеральных и органических удобрениях (мг/кг сухой массы):
Из таблицы следует, что в органических удобрениях содержание таких веществ, как кадмий , свинец, олово, никель, мышьяк меньше чем в минеральных. Из минеральных удобрений больше всего их в фосфорных удобрениях.
Реферат на тему "Применение металлов и сплавов в тракторах"
Отрасль, благодаря которой взращивается хлеб и выращивается огромное количество овощей и фруктов, злаков, производится мясо, белковые и молочные продукты. Использование металлов в данной отрасли не просто важно, а очень необходимо.
Просмотр содержимого документа
«Реферат на тему "Применение металлов и сплавов в тракторах"»
Министерство образования, науки и молодёжи Республики Крым
Государственное бюджетное профессиональное образовательное
учреждение Республики Крым
«Приморский профессиональный техникум»
по учебной дисциплине
«Основы материаловедения и технология общеслесарных работ»
«Применение металлов и сплавов в тракторах»
обучающийся группы
Преподаватель
Применение металлов и сплавов в тракторах.……………………………. 4
Используемые источники…………. 9
Отрасль, благодаря которой взращивается хлеб и выращивается огромное количество овощей и фруктов, злаков, производится мясо, белковые и молочные продукты. Использование металлов в данной отрасли не просто важно, а очень необходимо. Спектр применения металлопродукции в сельском хозяйстве довольно широк: от строительства ангарных помещений для хранения зерновых культур до ограждения загонов для скота и садовых угодий сеткой-рабицей.
Довольно часто металлические детали идут в комплекте с другими материалами, чтобы повысить их надежность. Главная задача таких сооружений увесистость и полная статичность в разные погодные условия. Конструкции из металла в сельском хозяйстве играют огромную роль, так как главными преимуществами металла являются долговечность, надежность и универсальность.
Инструменты для ремонта (гаечные ключи, отвертки, пилы, тиски) тоже металлические, так как большие нагрузки и постоянное использование выдерживают не все материалы. Сельскохозяйственная техника Роль сельскохозяйственной техники в обработке земель и сборе урожая – величайшая. Создание любых видов техники для сельскохозяйственной отрасли, аналогично по манере создания любого модного спорткара. Данная техника также требует усовершенствования всех своих главных функций, технических характеристик, объема обрабатываемого сырья и гектаров земли.
Применение металлов и сплавов в тракторах.
Трактор - важный вид техники в сельскохозяйственной отрасли. Его функции не ограничиваются задачею «отвезти» - «привезти» по трудным грунтовым дорогам. Трактора предназначены для ряда работ при подготовке к посевным и уборочным сезонам, а также для поддержки роста культур, путем опрыскивания полей специальными препаратами от вредителей и для лучшего роста и плодовитости культур.
Рис. Устройство трактора.
Рис. Детали трактора.
Сталь – это абсолютно беспроигрышный вариант для создания большинства видов техники, ведь данный металл очень прочный, коррозиестойкий и вынослив в работе. К примеру, бороны и плуги изготовляются предпочтительно из стали. Сталь вынослива к влажности и типам грунта.
Низколегированные стали обычно содержат до 0,25 % недефицитных, но достаточно сильно действующих легирующих элементов. Использование этих сталей вместо углеродистых позволяет уменьшить массу и сечение деталей при обеспечении прежних или более высоких механических качеств. По сравнению с качественными углеродистыми сталями эти стали отличаются повышенной прочностью, износостойкостью, коррозионной стойкостью благодаря увеличенному содержанию в них марганца, хрома, меди, других присадок. Вместе с тем они обычно дешевле легированных сталей, поэтому использование их в автостроении с годами увеличивается. Особенно большое применение низколегированные стали получили при изготовлении деталей рам
(лонжеронов и поперечин), дисков и других деталей колес, картеров задних мостов.
Рис. Картер заднего моста.
Чугун – легок в работе при изготовлении сложных деталей путем литья. Он незаменим в машиностроении.
Из ковкого перлитного чугуна изготовляются такие детали, как распределительные и коленчатые валы, поршни дизельных моторов, клапанные коромысла, элементы сцепления и многое другое.
Рис. Коленвал.
Многие цветные металлы и их сплавы обладают рядом ценных свойств: хорошей пластичностью, вязкостью, высокой электро- и теплопроводностью, коррозионной стойкостью и другими достоинствами. Благодаря этим качествам цветные металлы и их сплавы занимают важное место среди конструкционных материалов.
Из цветных металлов в автомобилестроении в чистом виде и в виде сплавов широко используются алюминии, медь, свинец, олово, магний, цинк, титан.
Медь применяется для изготовления электропроводов, деталей приборов электрооборудования и в качестве компонента различных сплавов.
Из латуни изготовляют втулки генератора, бачки радиатора, трубки водяного и масляного радиаторов, различные краники и др.
Из бронз изготавливают арматуру, втулки шкворней, полуосевые и упорные шайбы, втулки коромысел, шатунов и др.
Из литейных алюминиевых сплавов изготовляют поршни, головки, корпуса карбюраторов и топливных насосов и другие детали.
Рис. Корпус карбюратора в разобранном виде.
Основным положительным качеством цинковых, сплавов является их жидкотекучесть в расплавленном состоянии. Их применяют для изготовления автомобильных деталей сложной формы с тонкими сечениями методом литья под давлением. Из цинковых сплавов изготавливают корпуса карбюраторов, корпуса топливных насосов, тормозные краны, облицовку радиаторов и т. п.
Антифрикционные сплавы широко применяют в автомобилестроении для заливки вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатых валов двигателей, опорных втулок распределительных валов, шатунных вкладышей коленчатых валов компрессоров и других целей. В качестве антифрикционных сплавов применяют баббиты, свинцовистые бронзы и другие сплавы.
Применение металлов и их сплавов является неотъемлемой частью изготовления деталей, узлов, механизмов и агрегатов трактора. Они обеспечивают надёжную и эффективную работу используемой техники, гарантируют долговечность использования деталей, возможность ремонта и широкий спектр взаимозаменяемости. Грамотное сочетание различных материалов позволяет снизить себестоимость техники, следовательно, и конечной продукции.
На основании всех перечисленных, а также других преимуществ можно сделать вывод - без металлов и их сплавов не обходится ни одна промышленная сфера, в том числе и автомеханика.
Читайте также: