Як визначити масу важких металів, що надходять в озеро протягом одного місяця?

Важкі метали - це елементи періодичної системи з відносною молекулярною масою більше 40. Так склалося, що терміни "важкі метали" і "токсичні метали" стали синонімами.

На сьогоднішній день беззастережно до числа токсичних відносять кадмій, ртуть, свинець, сурму. Діяльність значної частини інших у живих організмах можна оцінити лише на "відмінно". Дійсно, метали в іонній формі входять до складу вітамінів, гормонів, регулюють активність ферментів. Встановлено, що для білкового, вуглеводного і жирового обміну речовин необхідні Mo, Fe, V, Co, W, B, Mn, Zn; в синтезі білків беруть участь Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Co; у кровотворенні - Co, Cu , Mn, Ni, Zn; в диханні - Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Co. Справедливе твердження про те, що немає шкідливих речовин, є шкідливі концентрації. Тому іони міді, кобальту або навіть хрому, якщо їх вміст у живому організмі не перевищує природного, можна іменувати мікроелементами, якщо ж вони генеалогічно пов'язані із заводською трубою, то це вже важкі металли.Тяжелие метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь , миш'як,) відносяться до числа розповсюджених і досить токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються в різних промислових виробництвах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст сполуки важких металів у промислових стічних водах досить високе. Великі маси цих сполук надходять в океан через атмосферу. Для морських біоценозів найнебезпечніші ртуть, свинець та кадмій. Ртуть переноситься в океан з материковим стоком і через атмосферу.

При уявній ясності поняття "важкі метали" його значення слід визначити більш чітко через зустрічаються в літературі неоднозначних оцінок. Термін "важкі метали" пов'язаний з високою відносною атомною масою. Ця характеристика зазвичай ототожнюється з уявленням про високу токсичність. Однією з ознак, які дозволяють відносити метали до важких, є їх щільність. У сучасній кольоровій металургії розрізняють важкі кольорові метали - щільність 7,14-21,4 г/см3 (цинк, олово, мідь, свинець, хром та ін) і легкі кольорові метали - щільність 0,53-3,5 г/см3 (літій, берилій та ін.)

Згідно з однією класифікації, до групи важких металів належить більше 40 елементів з високою відносною атомною масою й густиною більше 6. За іншою класифікацією, в цю групу включають кольорові метали з щільністю більшою, ніж у заліза (свинець, мідь, цинк, нікель, кадмій, кобальт, олово, сурма, вісмут, ртуть).

Згідно з відомостями, представленим в "Довіднику з елементарної хімії" під ред. А. Т. Пилипенко (1977), до важких металів віднесені елементи, густина яких більше 5 г/см³. Якщо виходити їх цього показника, важкими слід вважати 43 з 84 металів Періодичної системи елементів. Серед цих 43 металів 10 володіють поряд з металевими властивостями ознаками неметалів (представники головних підгруп VI, V, IV, III груп Періодичної системи, що є р-елементами), тому більш суворим був би термін "важкі елементи", але в даній публікації ми будемо користуватися загальноприйнятими в літературі терміном "важкі метали".

Витрата стічної води через один місяць і один рік (V_{св міс}, м³):

V_{св міс} = V_св*30*24,

де V_св - витрата стічної води, л/с.

Маса важких металів, що надходять протягом одного місяця й одного року в замкнуту водойму (G_{i вм міс}, т;):

G_{i вм міс} = С_{i вм *}V_{св міс},

де i – [М, РТ, СВ], відповідно, миш'як, ртуть, свинець;

С_{i вм} - концентрація важких металів у стічній воді i-гo виду, мг/л