Курение как вулканическая деятельность
Холодов Дмитрий, 9 ЕМ, Лицей.
Научный руководитель: И.,
преподаватель химии, Лицей, г. Троицк.
В табаке количественно определено присутствие ряда тяжелых металлов. В частности, он является накопителем кадмия, содержание которого на порядка величины больше, чем в сухой биомассе наземной растительности. По данным американских, японских и западногерманских авторов, в одной сигарете (около 1 г табака) содержится от 1,2 до 2,5 мкг кадмия. Вычисления с помощью курительных машин показали, что при затяжках человек вдыхает в себя 0,1-0,2 мкг кадмия, что составляет 10%, примерно 0,5 мкг рассеивается вместе с дымом, а остальное вместе с пеплом и мелкой пылью разносится по воздуху. Воздух незагрязненных территорий содержит около 0,001 мкг кадмия в кубометре. Значит, при вдыхании человеком за сутки 20 м3 в легкие поступает около 0,02 мкг кадмия, а курильщик же, выкуривающий в день пачку сигарет получает 2-4 мкг кадмия - 100 – 200 раз больше. Кадмиевая интоксикация повышает кровяное давление, вызывает почечную недостаточность, приводит к деформации костей, их хрупкости и ломкости. Концентрация в табаке еще четырех элементов(Pb, Cu, Zn, Mn) характеризуется данными, показанными на таблице (1 строка). Мировое производство табака, согласно «Статистическому ежегоднику ООН», составляет в настоящее время около 5,7 млн. т/год. Нетрудно подсчитать, что при выкуривании всех сигарет мира ежегодно в окружающей среде рассеивается такое(2 строка таблицы) количество этих элементов.
Теперь обратимся к данным, относящимся к извержению вулкана Толбачик на Камчатке, которое происходило с 6 июля 1975 г. по 10 декабря 1976 г. Данное извержение является одним из самых сильных за последнее столетие: вулкан за этот год выбросил около 2-3 млрд. т вулканического материала, такое же количество, что и все вулканы мира в год. Российскими учеными-вулканологами на пробу были взяты образцы лавы, свежевыпавшего пепла, аэрозолей и конденсатов магматических газов. Результаты их исследований вы можете видеть на таблице. Здесь приведены два варианта подсчетов: в годы вулканической активности (3 строка) и в спокойные годы (4 строка). Теперь остается сравнить массы химических элементов, поставляемых в атмосферу вулканами и курильщиками всех стран и народов. Мы видим, что некоторые выделения в атмосферу табачных микроэлементов (особенно, если говорить о кадмии) отнюдь не выглядит ничтожным по сравнению с вулканическими выбросами.
В заключение уместно процитировать , который еще в середине 30-х годов писал: «Роль человека настолько значительнее обычных природных процессов переноса веществ…что по своему масштабу она отвечает в геологической истории страны революционным периодам усиленных процессов, перед которыми бледнею даже сильнейшие извержения вулканов».
кадмий | свинец | медь | цинк | марганец | |
Концентрация в табаке элементов (в 10-4%) | 1,5-2,1 | 1,9-3,3 | 7-10 | 20-54 | 122-217 |
Поступление с табачным дымом (т/год) | 10,5 | 14,8 | 48,4 | 203,5 | 966,1 |
Вулканогенное поступление (влк. Толбачик) | 37,3-299 | 0 | |||
Величина антропогенного поступления, в % от вулканогенного, в спокойные годы | 28,8 | 7,4 | 9,6 | 10,7 | 3,5 |
Литература:
1. «Загрязнение окружающей среды. Введение в экологическую химию». М., «Мир», 1997.
2. «Химия в действии», М., «Мир», 1998.
3. Здоровье и среда, в которой мы живем. В 4-х книгах. Книга 4-я. М., «Мир», 1995 г.
4. Энциклопедия для детей, т. 17., Химия. М., «Аванта +», 2000 г.
5. Энциклопедический словарь юного химика. Составители: , , М., «Педагогика», 1990 г.
