تراكم المعادن الثقيلة في التربة. الملخص: المعادن الثقيلة في التربة

تشمل المعادن الثقيلة (TM) أكثر من 40 عنصرا كيميائيا للنظام الدوري D. I. Mendeleev، كتلة ذراتها أكثر من 50 وحدة ذرية من الكتلة (A.M). إنه PB، ZN، CD، HG، CU، MO، MN، NI، SN، CO، ETC ..

المفهوم الأساسي ل "المعادن الثقيلة" غير صارمة، نظرا لأن TM غالبا ما يعزى إلى غير المعادن، على سبيل المثال، SE، وأحيانا حتى واو، تكون العناصر الأخرى، والكتلة الذرية التي تقل عن 50 صباحا.

هناك العديد من الكائنات الدقيقة بين TM، مهم بيولوجيا للكائنات الحية. إنها المكونات اللازمة وغير القابلة للغلة من المناطق الحيوية والبيولوجيا الحيوية للعمليات الفسيولوجية الأساسية. ومع ذلك، فإن المحتوى المفرط من TM في كائنات مختلفة من المحيط الحيوي له تأثير قمعي وحتى سام على الكائنات الحية.

تنقسم مصادر استلام TM في التربة إلى طبيعية (التجوية من الصخور والمعادن، وعمليات التآكل، والأنشطة البركانية) والتقنية (إنتاج ومعالجة المعادن، وحرق الوقود، وتأثير المركبات، والزراعة، إلخ.) الأراضي الزراعية ، بالإضافة إلى التلوث من خلال الغلاف الجوي ملوث أيضا مع TM وتحديدا، عند تطبيق المبيدات الحشرية، الأسمدة المعدنية والعضوية، الحصرية، استخدام مياه الصرف الصحي. في الآونة الأخيرة، دفع العلماء اهتماما خاصا للتربة الحضرية. هذا الأخير يعاني من صحافة تكنولوجية كبيرة، وهي جزء منها هو تلوث TM.

في علامة التبويب. 3.14 و 3.15 هي توزيع TM في كائنات مختلفة من المحيط الحيوي ومصادر TM التي تدخل البيئة.

الجدول 3.14.

جزء تربة مياه عذبة مياه البحر النباتات الحيوانات (في أنسجة العضلات)
mn. 1000 0,008 0,0002 0,3-1000 0,2-2,3
زن. 90 (1-900) 0,015 0,0049 1,4-600 240
Cu. 30 (2-250) 0,003 0,00025 4-25 10
شركة 8 (0,05-65) 0,0002 0,00002 0,01-4,6 0,005-1
pb. 35 (2-300) 0,003 0,00003 0,2-20 0,23-3,3
CD. 0,35 (0,01-2) 0,0001 - 0,05-0,9 0,14-3,2
الزئبق. 0,06 0,0001 0,00003 0,005-0,02 0,02-0,7
مثل 6 0,0005 0,0037 0,02-7 0,007-0,09
جهد 0,4 (0,01-12) 0,0002 00,0002 0,001-0,5 0,42-1,9
F. 200 0,1 1,3 0,02-24 0,05
ب. 20 (2-270) 0,15 4,44 8-200 0,33-1
مو 1,2 (0,1-40) 0,0005 0,01 0,03-5 0,02-0,07
سجل تجاري 70 (5-1500) 0,001 0,0003 0,016-14 0,002-0,84
ني. 50 (2-750) 0,0005 0,00058 0,02-4 1-2

الجدول 3.15.

مصادر التلوث البيئي TM

نهاية الجدول. 3.4.

تيم يأتي إلى سطح التربة بأشكال مختلفة. هذه هي أكاسيد وأملاح المعادن المختلفة للذوبان غير القابل للذوبان وغير القابل للذوبان في الماء (الكبريتيد، الكبريتات، الخرث، إلخ). كجزء من انبعاثات المؤسسات لمعالجة خام المؤسسات والمعادن غير الحديدية - المصدر الرئيسي لتلوث بيئة TM - الجزء الأكبر من المعادن (70-90٪) في شكل أكاسيد.

العثور على سطح التربة، يمكن TM إما أن تتراكم أو تبدد اعتمادا على طبيعة الحواجز الكيميائية الكامنة الكامنة في هذا المجال.

تم إصلاح معظم TM على سطح التربة في آفاق الدبال العليا. يتم عرض TM على سطح جزيئات التربة، يرتبط بالمادة العضوية للتربة، وخاصة في شكل المركبات الأولية والعضوية، المتراكمة في هيدروكسيدات الحديد، يتم تضمينها في الشبكات البلورية من المعادن الطينية، لديهم المعادن الخاصة بهم نتيجة لاستبدال ISOMORPHIC، تكون في حالة قابلة للذوبان في رطوبة التربة والدولة الغازية في الهواء في التربة، وهي جزء لا يتجزأ من Biota التربة.

درجة التنقل من TM يعتمد على الوضع الجيوكيميائي ومستوى التأثير التكنولوجي. يؤدي تكوين الحبيبات الثقيلة ومحتوى المواد العضوية العالية إلى ملزمة التربة TM. يعزز نمو قيم الرقم الهيدروجي من العلاج المعدني لتشكيل الكاتين (النحاس والزنك والنيكل والزئبق أو الرصاص، وما إلى ذلك) ويزيد من تنقل الصيانة (الموليبدينوم، الكروم، الفاناديوم، إلخ). تعزيز الظروف المؤكسدة يزيد من قدرة الهجرة على المعادن. نتيجة لذلك، وفقا للقدرة على ربط معظم TM، فإن التربة تشكل الصف التالي: سيروز\u003e تشيرنوزم\u003e تربة dernovo-podzolic.

مدة إقامة مكونات الملوثات في التربة أكبر بكثير مما كانت عليه في أجزاء أخرى من المحيط الحيوي، وتلوث التربة، وخاصة TM، إلى الأبد تقريبا. المعادن المتراكمة في التربة، إزالتها ببطء عند الرشح والاستهلاك من النباتات والتآكل والانكماش (Kabata-pendias، Pendias، 1989). تختلف فترة نصف القيمة (أو إزالة النصف من التركيز الأولي) إلى حد كبير عن العناصر المختلفة، ولكنها تشكل فترات طويلة بما فيه الكفاية من الوقت: ل ZN - من 70 إلى 510 عاما؛ للقرص المضغوط - من 13 إلى 110 سنة؛ ل CU - من 310 إلى 1500 سنة وللبرس - 2 - من 740 إلى 5900 سنة (Sadovskaya، 1994).

تلوث التربة TM له جانبين سلبيين في وقت واحد. أولا، دخول سلاسل الغذاء من التربة في النباتات، ومن هناك إلى كائن حي الحيوانات وشخص ما، يتسبب ذلك في أمراض خطيرة - زيادة في حدوث عدد السكان وتقليل متوسط \u200b\u200bالعمر المتوقع، وكذلك لتقليل العدد وجودة إنتاج النباتات الزراعية والماشية.

ثانيا، تتراكم في التربة بكميات كبيرة، TM قادرة على تغيير العديد من خصائصها. بادئ ذي بدء، تؤثر التغييرات على الخصائص البيولوجية للتربة: يتم تقليل إجمالي عدد الكائنات الحية الدقيقة، يتم ضياع تكوين الأنواع الخاصة بهم (متنوع)، يتم تغيير هيكل القرائن الصغيرة المجهرية، وشدة العمليات الميكروبيولوجية الرئيسية ونشاط التربة الإنزيمات، وما إلى ذلك، ونشاط إنزيمات التربة، إلخ. التربة، مثل حالة الدبال، هيكل، درجة الحموضة من الوسيلة، إلخ. نتيجة هذه جزئية، ولكن في بعض الحالات خسارة كاملة خصوبة التربة.

في الطبيعة، هناك أقاليم ذات محتوى غير كاف أو مفرط في التربة من TM. يرجع المحتوى غير الطبيعي من TM في التربة إلى مجموعتين من الأسباب: السمات الأحيائية الكيميائية للنظم الإيكولوجية وتأثير تدفقات المواد المصنوعة من الإنسان. في الحالة الأولى، تسمى تركيز العناصر الكيميائية أعلى أو أقل من المستوى الأمثل للكائنات الحية الحية الشاذة الجيوكيميائية الطبيعية، أو المقاطعات الأحيائية الكيميائية. هنا، يرجع المحتوى الشاذ للعناصر إلى الأسباب الطبيعية - خصوصيات السلالات التي تشكل التربة، وعملية تكوين التربة، وجود الحالات الشاذة خام. في الحالة الثانية، تسمى الأقاليم الشذوذ الجيوكيميائيين من صنع الإنسان. اعتمادا على النطاق، يتم تقسيمها إلى عالمية وإقليمية ومحلية.

التربة، على النقيض من مكونات البيئة الطبيعية الأخرى، لا تتراكم فقط من قبل كوكريا مكونات التلوث، ولكن أيضا بمثابة المخزن المؤقت الطبيعي، والذي يتحكم في نقل العناصر الكيميائية والمركبات إلى الجو والججاج والمسألة المعيشية.

تتطلب العديد من النباتات والحيوانات والناس النشاط الحيوي لتكوين معين من التربة والمياه. في أماكن الحالات الشاذة الجيوكيميائية، يؤدي إلى تفاقم الانحرافات من قاعدة التركيب المعدني في جميع أنحاء السلسلة الغذائية.

نتيجة لضعف التغذية المعدنية، يلاحظ التغييرات في تكوين الأنواع من PHYTO، والحديقة الصغيرة والميكروبات، وهو مرض من أشكال النبات البرية، انخفاض في كمية ونوعية محاصيل النباتات الزراعية ومنتجات الثروة الحيوانية، الزيادة في حالات الإصابة بالسكان وانخفاض متوسط \u200b\u200bالعمر المتوقع (الجدول 3.15). يتم تقديم آلية العمل السام من TM في الجدول. 3.16.

الجدول 3.15.

الاضطرابات الفسيولوجية في النباتات في الفائض وعدم وجود محتوى في TM (من قبل Kovalevsky، أندريانوفا، 1970؛ Kabata-Pendias،

pendias، 1989)

جزء الاضطرابات الفسيولوجية
مع عدم وجود مع الزائدة
Cu. الكلور، فلل، ميلانية، أبيض ملتوي ماكوشكي، إضعاف تشكيل عاصفة ثلجية، انتهاك الديكور، وتنوع الأشجار الأوراق الخضراء الداكنة، كما هو الحال مع الكلور الناجم عن الكلور. سميكة وقصيرة أو تشبه جذور الأسلاك الشائكة،

الاكتئاب من التعليم يهرب

زن. الكلور الأواني (أساسا في غرفة نوم واحدة)، توقف النمو، روزوود من الأشجار، النقاط الحمراء الأرجواني على الأوراق كلور وخرور نهايا أوراق الأوراق المشتركة، والكلور شبه الجنسية للأوراق الشابة، والتأخير في نمو النبات ككل،

جذور تالفة، على غرار الأسلاك الشائكة

CD. - حواف بنية من الأوراق والكلور والكلور والأوردة المحمرة والتصلب والأوراق الملتوية والجذور البني المتخلفة
الزئبق. - بعض الكبح من البراعم والجذور، وكلور الأوراق والنقاط البنية عليها
pb. - تقليل شدة التمثيل الضوئي، الأوراق الخضراء الداكنة، التواء الأوراق القديمة، أوراق الشجر الطبقية، جذور قصيرة بني

الجدول 3.16.

آلية عمل سمية TM (على Torchin et al.، 1990)

جزء يمثل
Cu، ZN، CD، HG، PB التأثير على نفاذية الأغشية، وردود الفعل مع SH - مجموعات السيستين والميثيونين
pb. تغيير الهيكل ثلاثي الأبعاد للبروتينات
Cu، ZN، HG، NI تشكيل المجمعات مع الفوسفوليبيد
ني. تعليم المجمعات مع الألبومين
تثبيط الإنزيمات:
HG2 +. alkaline Phosphatase، Gluco-6-Phosphotel، Lactate Dehydrogenase
CD2 +. adenosinerphosphotase، Alcoholdheydrogenases، الأميلاس، Carboanhydrase، CarboxPeptidases (Pepentydases)، Glutamatoksaloacetatratannase
PB2 +. acetylcholinesterase، Alkaline Phosphatase، Atpase
NI2 +. carbooangendases، cytochroma أوكسيداس، gasoprenehydroxylase

يرجع التأثير السام ل TM على الأنظمة البيولوجية في المقام الأول إلى حقيقة أنهم يرتبطون بسهولة مجموعات الكبريتين الكبرانيون من البروتينات (بما في ذلك الإنزيمات)، وقمع توليفهم، وبالتالي تعطيل عملية التمثيل الغذائي في الجسم.

طورت الكائنات الحية مجموعة متنوعة من آليات الاستقرار ل TM: من استعادة أيونات TM إلى مركبات أقل سامة قبل تنشيط أنظمة النقل الأيونات، حيث تنقل الإزالة الفعالة والمحددة للأيونات السامة من الخلية إلى بيئة خارجية.

أهم نتيجة لآثار TM على الكائنات الحية، التي يتجلى في مستويات Biogeocene و Vosphere من تنظيم مسألة معيشة، هي منع عمليات الأكسدة العضوية. وهذا يؤدي إلى انخفاض في سرعة تمعدنه والتراكم في النظم الإيكولوجية. في الوقت نفسه، تؤدي الزيادة في تركيز المادة العضوية إلى ربط TM لهم، والتي تخفف مؤقتا الحمل من النظام البيئي. إن الحد من معدل تحلل المواد العضوية بسبب انخفاض عدد الكائنات الحية، وتنظر الكتلة الحيوية وشكته في النشاط الحيوي في التفاعل السلبي على النظم الإيكولوجية على تلوث TM. يتجلى المواجهة النشطة للكائنات الحية عن طريق الأحمال الأنثروبوجين فقط خلال التراكم البارز للمعادن في الهيئات والهياكل العظمية. المسؤول عن هذه العملية هي الأنواع الأكثر استقرارا.

إن استقرار الكائنات الحية، بادئ ذي بدء جميع النباتات، إلى تركيزات مرتفعة من TM وقدرتها على تجميع التركيزات المعدنية العالية يمكن أن يمثل خطرا أكبر على صحة الناس، لأنها تسمح باختراق الملوثات في سلاسل الغذاء. اعتمادا على الظروف الجيوكيميائية لإنتاج الغذاء البشري من أصل الخضروات والحيوانية، يمكن أن تكون الاحتياجات الإنسانية في العناصر المعدنية راضية، وأن تكون ناقصة أو تحتوي على المبلغ الذي يتجاوزه، ليصبح أكثر سمية، مما تسبب في أمراض وحتى الموت (الجدول 3.17) وبعد

الجدول 3.17.

TM Action على جسم الإنسان (Kovalsky، 1974؛ موسوعة طبية قصيرة، 1989؛ Torshin et al.، 1990؛ تأثير على الجسم ..، 1997؛ كتاب مرجعي للسموم ..، 1999)

جزء الانحرافات الفسيولوجية
مع عدم وجود مع الزائدة
mn. أمراض نظام العظام حمى، الالتهاب الرئوي، آفة الجهاز العصبي المركزي (باركنسون مانجنيز)، النقرس المستوطنة، تعطيل الدورة الدموية، وظائف الجهاز الهضمي، العقم
Cu. الضعف، فقر الدم، أشقر، أمراض نظام العظام، اضطراب تنسيق الحركات الأمراض المهنية، التهاب الكبد، مرض ويلسون. ضربات الكلى والكبد والدماغ والعينين
زن. تنفيد الشهية، تشوه العظام، النمو القزم، ارتفاع طويل من الجروح والحروق، الرؤية الضعيفة، قصر النظر تقليل الحمل، فقر الدم، إقلاع العمليات المؤكسدة، التهاب الجلد
pb. - الرصاص إكسبالو - الاعتلال العصبي، اضطرابات التمثيل الغذائي، تثبيط ردود الفعل الأنزيمية، Avitaminosis، فقر الدم، التصلب المتعدد. المدرجة في تكوين نظام العظام بدلا من الكالسيوم
CD. - الاضطرابات المعوية المعدية، الاضطرابات التنفسية، فقر الدم، رفع ضغط الدم، تلف الكلى، أمراض ITAI-ITAI، البروتينوريا، هشاشة العظام، تأثير المعزز والمسارعين
الزئبق. - هزائم الجهاز العصبي المركزي والأعصاب الطرفية، واللطيف، انتهاك الوظائف الإنجابية، التهاب الفم، المرض

ميناماتا، الشيخوخة المبكرة

شركة goiter المستوطنة -
ني. - التهاب الجلد، انتهاك النزيف، مسرطنة، الجنين، ما وراء المايلوبيتاثي
سجل تجاري - التهاب الجلد، المسرطنة
الخامس. - مرض القلب والأوعية الدموية

TMS مختلفة خطرة على صحة الإنسان بدرجات متفاوتة. الأكثر خطورة هي HG، CD، PB (الجدول 3.18).

الجدول 3.18.

فصول الملوثات وفقا لدرجة خطرهم (GOST 17.4.1.02-83)

من الصعب للغاية تطبيع محتوى TM في التربة. يجب الاعتراف أساس حلها باعتباره وظيفي التربة. في عملية التخليق، يمكن النظر في التربة من مواقف مختلفة: كهيئة طبيعية طبيعية؛ كموئل وركيزة للنباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة؛ ككائن ووسائل الإنتاج الزراعي والصناعي؛ كدليل طبيعي يحتوي على الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. يجب إجراء تقنين محتوى TM في التربة على أساس المبادئ التربة والبيئة، والتي تنكر إمكانية إيجاد قيم موحدة لجميع التربة.

في مسألة صرف الصحي التربة، TM الملوثة، هناك طريقتان رئيسيتان. الأول يهدف إلى تطهير التربة من TM. يمكن إجراء التنظيف عن طريق الغسيل، عن طريق استخراج TM من التربة باستخدام النباتات عن طريق إزالة طبقة التربة العلوية الملوثة، وما إلى ذلك. يستند النهج الثاني إلى توحيد TM في التربة، مترجم إلى غير قابل للذوبان في الماء وغير قابل للوصول إلى الكائنات الحية النموذج. لهذا، يقترح دخول تربة المواد العضوية، الأسمدة المعدنية الفوسفورية، راتنجات التبادل الأيوني، الزيوليت الطبيعي، الفحم البني، جير التربة، إلخ. ومع ذلك، فإن أي طريقة للتثبيت TM في التربة لها فترة صلاحية خاصة به. عاجلا أم آجلا، ستبدأ الجزء من TM مرة أخرى في التدفق إلى حل التربة، ومن هناك في الكائنات الحية.

وبالتالي، تشمل المعادن الثقيلة أكثر من 40 عنصر كيميائي، كتلة ذراتها أكثر من 50 ألف. تأكل. هو PB، ZN، CD، HG، CU، MO، MN، NI، SN، CO، وغيرها. بين TM العديد من الكائنات الدقيقة المكونات اللازمة وغير القابلة للغضب من المكونات الحيوية الحيوية والبيارات الحيوية للعمليات الفسيولوجية الأساسية. ومع ذلك، فإن المحتوى الزائد من TM في مختلف الأشياء الحيوية له تأثير قمعي وحتى سام على الكائنات الحية.

تنقسم مصادر استلام TM في التربة إلى طبيعية (التجوية من الصخور والمعادن، وعمليات التآكل، والنشاط البركاني) والتقنيات (التعدين ومعالجة المعادن، وحرق الوقود، والتأثير المركبات، والزراعة، إلخ).

تيم يأتي إلى سطح التربة بأشكال مختلفة. هذه هي أكاسيد وأملاح مختلفة من المعادن، كلاهما قابل للذوبان وغير قابل للذوبان في الماء.

تعتمد النتائج البيئية لتلوث التربة TM على معايير التلوث والوضع الجيوكيميائي واستقرار التربة. تشمل معايير التلوث طبيعة المعدن، أي خصائصها الكيميائية والسامة، المحتوى المعدني في التربة، شكل مجمع كيميائي، الوقت من لحظة التلوث، إلخ. استقرار التربة إلى التلوث يعتمد على توزيع حجم الجسيمات، محتوى المادة العضوية، القلويات الحمضية والأكسدة والتخفيض، نشاط العمليات الميكروبيولوجية والكيميائية الحيوية، إلخ.

إن استقرار الكائنات الحية، بادئ ذي بدء جميع النباتات، إلى تركيزات مرتفعة من TM وقدرتها على تجميع التركيزات المعدنية العالية يمكن أن يمثل خطرا أكبر على صحة الناس، لأنها تسمح باختراق الملوثات في سلاسل الغذاء.

عندما يجب أن يأخذ محتوى محتوى TM في التربة في الاعتبار وظيفي التربة. يمكن اعتبار التربة هيئة طبيعية طبيعية كموئل وركيزة للنباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة، مثل كائن ووسائل الإنتاج الزراعي والصناعي، كدبابات طبيعية تحتوي على الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض، كجزء من القديسين الحيوي الأرضي و المحيط الحيوي ككل.

ترشيد المعادن الثقيلة

في التربة والنباتات صعبة للغاية بسبب استحالة المحاسبة الكاملة لجميع عوامل البيئة الطبيعية. لذلك، فإن التغيير في الخصائص الزراعية الزراعية فقط للتربة (رد فعل الوسيلة، ومحتوى الدبال، ودرجة تشبع القواعد، والتكوين الحبيبة) يمكن تخفيض عدة مرات أو زيادة محتوى المعادن الثقيلة في النباتات. هناك بيانات متضاربة حتى حول محتوى الخلفية لبعض المعادن. تختلف النتائج المستردة في بعض الأحيان 5-10 مرات.

يتم اقتراح مجموعة متنوعة من المقاييس

تقنين البيئة للمعادن الثقيلة. في بعض الحالات، بالنسبة إلى الحد الأقصى للتركيز المسموح به، لوحظ أعلى محتوى معدني في التربة الأنثروبوجينية التقليدية، في المحتوى الآخر، الذي يحد من السمية النباتية. في معظم الحالات، يقترح PDCs للمعادن الثقيلة، متفوقة على المعدل العلوي عدة مرات.

لخصائص تلوث تكنوجيني

تستخدم المعادن الثقيلة معامل التركيز يساوي نسبة تركيز العنصر في التربة الملوثة إلى تركيزها في الخلفية. عند الملوثة بالعديد من المعادن الثقيلة، يتم تقدير درجة التلوث بقيمة مؤشر التركيز الإجمالي (ZC). يشرف نطاق تلوث التربة المقترح على نطاق تلوث التربة في الجدول 1.


الجدول 1. مخطط تقييم تربة الاستخدام الزراعي وفقا لدرجة التلوث من قبل المواد الكيميائية (لجنة دول الاتحاد السوفياتي، رقم 02-10 51-233 بتاريخ 10.12.90)

فئة التربة وفقا لدرجة التلوث ZC. التلوث بالنسبة إلى PDK ممكن استخدام التربة الأحداث اللازمة
مسموح <16,0 يتجاوز الخلفية، ولكن ليس أعلى من MPC استخدام لأي ثقافة تقليل مستوى التعرض لمصادر تلوث التربة. تقليل توافر السامة للنباتات.
خطرة معتدلة 16,1- 32,0 يتجاوز PDC مع قصر نقاء مياه شيوح وترحيل، ولكن أسفل MPC على مؤشر الإزجال استخدام أي ثقافات تخضع للسيطرة على جودة إنتاج المحاصيل الأنشطة، فئات مماثلة 1. إذا كانت هناك في B مع مؤشر مياه الترحيل الحد، يتحكم في محتوى B- في المياه السطحية والمتروطة.
خطورة للغاية 32,1- 128 يتجاوز PDC مع مؤشر إزدام الحد من الضرر استخدام الثقافات الصناعية دون الحصول على الطعام والتغذية منها. استبعاد النباتات - المنظمات الكيميائية الأحداث فئات مماثلة 1. السيطرة الإلزامية على محتوى السمو في النباتات المستخدمة كغذيات وتغذية. تقييد استخدام الكتلة الخضراء على تغذية الماشية، وخاصة النباتات، محاور.
خطير للغاية > 128 يتجاوز PDC في جميع المؤشرات استبعاد من استخدام C / X تقليل مستوى التلوث والاسمواد الربطية في الغلاف الجوي والتربة والمياه.

المعتمدة رسميا PDK.

يوضح الجدول 2 MPCs المعتمدة رسميا والمستويات المسموح بها لمحتواها من حيث الضرر. وفقا للمخطط الذي تم اعتماده من خلال مخطط الطبيب النويصي، فإن تطبيع المعادن الثقيلة في التربة مقسمة إلى إزاحة (انتقال عنصر في النباتات)، وهو مهاجر مائي (انتقال إلى الماء)، وعيولي (تأثير على الذات تنظيف القدرة على التربة وميكروبيولوجيا في التربة).

الجدول 2. الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها (MPC) من المواد الكيميائية في التربة والمستويات المسموح بها من محتواها من حيث مؤشرات الأذى (اعتبارا من 01/01/1991. لجنة الدولة للاتحاد السوفياتي، رقم 02-2333 مؤرخة 10.12.90).

اسم المواد MPK، MG / KG التربة مع الأخذ في الاعتبار الخلفية مؤشرات الأذى
ترجمة ماء الكالة
أشكال النماذج القابلة للذوبان في الماء
الفلور 10,0 10,0 10,0 10,0
النماذج المنقولة
نحاس 3,0 3,5 72,0 3,0
النيكل 4,0 6,7 14,0 4,0
الزنك 23,0 23,0 200,0 37,0
الكوبالت 5,0 25,0 >1000 5,0
الفلور 2,8 2,8 - -
الكروم 6,0 - - 6,0
المحتوى الإجمالي
الأنتيمون 4,5 4,5 4,5 50,0
المنغنيز 1500,0 3500,0 1500,0 1500,0
الفاناديوم 150,0 170,0 350,0 150,0
قيادة ** 30,0 35,0 260,0 30,0
الزرنيخ ** 2,0 2,0 15,0 10,0
الزئبق 2,1 2,1 33,3 5,0
الرصاص + الزئبق 20+1 20+1 30+2 30+2
نحاس* 55 - - -
النيكل * 85 - - -
الزنك * 100 - - -

* - محتوى إجمالي - يقدر.
** - التناقض بالنسبة لزرنيخ، متوسط \u200b\u200bمحتوى الخلفية من 6 ملغ / كغ، فإن محتوى الرصاص الخلفية يتجاوز عادة قواعد MPC.

وافق رسميا ADK.

تم تطويره في عام 1995، ADC للحصول على محتوى إجمالي من 6 معادن ثقيلة وآرسنج يجعل من الممكن الحصول على خاصية أكثر اكتمالا لتلوث التربة مع المعادن الثقيلة، لأنها تأخذ في الاعتبار مستوى رد الفعل على التركيب المتوسطة والترويج للحبيبية للتربة وبعد

الجدول 3. تركيزات مسموح بها تقريبا (CHC) من المعادن الثقيلة والزرنيخ في التربة ذات الخصائص الكيميائية المختلفة (المحتوى الإجمالي، MG / KG) (الملحق رقم 1 إلى قائمة MPC و ADC رقم 6229-91).

جزء مجموعة من التربة stok مع الأخذ في الاعتبار الخلفية مجموع
حالة
في التربة
فصول الخطر سمات
أجراءات
على الجسم
النيكل الرمال و suesy 20 الصلبة: في شكل أملاح، في شكل نبات، كجزء من المعادن 2 لسفين دافئ ورجل سامة صغيرة. لديها إحصاءات
<5,5 40
بالقرب من محايد، (مسامي وطين)، rnkcl\u003e 5.5 80
نحاس الرمال و suesy 33 2 يزيد من نفاذية الخلايا، يمنع الاختلاط الجلوتاثيون، يعطل عملية التمثيل الغذائي، والتفاعل مع مجموعات -sh و -NH2 و AUH
الحامض (العتب والطين)، PH KCL<5,5 66
قريبة من محايد، (مصمم وطين)، RN KCL\u003e 5،5 132
الزنك الرمال و suesy 55 الصلبة: في شكل أملاح، مركبات عضوية من الأورام، في شكل نبات، كجزء من المعادن 1 العيب أو الإفراط في الانحرافات في التنمية. التسمم في انتهاك تكنولوجيا جعل المبيدات الحشرية التي تحتوي على الزنك
الحامض (العتب والطين)، PH KCL<5,5 110
قريبة من محايد، (مصمم وطين)، RN KCL\u003e 5،5 220
الزرنيخ الرمال و suesy 2 الصلبة: في شكل أملاح، مركبات عضوية من الأورام، في شكل نبات، كجزء من المعادن 1 الخامس السامة تمنع العديد من الإنزيمات، وهو تأثير سلبي على عملية التمثيل الغذائي. ربما الحركة المسرطنة
الحامض (العتب والطين)، PH KCL<5,5 5
قريبة من محايد، (مصمم وطين)، RN KCL\u003e 5،5 10
الكادميوم الرمال و suesy 0,5 الصلبة: في شكل أملاح، مركبات عضوية من الأورام، في شكل نبات، كجزء من المعادن 1 سام بشدة في ب، كتل مجموعات الكبريتريل من الإنزيمات، تعطل تبادل الحديد والكالسيوم، ينتهك توليفة الحمض النووي.
الحامض (العتب والطين)، PH KCL<5,5 1,0
قريبة من محايد، (مصمم وطين)، RN KCL\u003e 5،5 2,0
قيادة الرمال و suesy 32 الصلبة: في شكل أملاح، مركبات عضوية من الأورام، في شكل نبات، كجزء من المعادن 1 عمل سلبي مختلف. كتل - مجموعات من البروتينات، وتمنع الإنزيمات، وتؤدي التسمم، والأضرار التي لحقت الجهاز العصبي.
الحامض (العتب والطين)، PH KCL<5,5 65
قريبة من محايد، (مصمم وطين)، RN KCL\u003e 5،5 130

من المواد، يتبع ذلك بشكل رئيسي متطلبات أشكال الإجمالي للمعادن الثقيلة. من بين النحاس الوحيد الوحيد والنيكل والزنك والكروم والكوبالت. لذلك، لم تعد المعايير المتقدمة حاليا تفي بجميع المتطلبات.

إنه عامل حاوية تعكس في المقام الأول الخطر المحتمل للتلوث من المنتجات النباتية والتسلل والمياه السطحية. إنه يميز التلوث العام للتربة، لكنه لا يعكس درجة توافر عناصر للمصنع. للحصول على خصائص حالة غذاء التربة من النباتات، يتم استخدام نماذج الهاتف المحمول فقط.

تعريف القوالب المتحركة

يتم تحديدها باستخدام مختلف الناززات. المبلغ الإجمالي لنقل غطاء محرك السيارة الحمض المعدني (على سبيل المثال 1H HCL). يمر المخزن المؤقت للأسيتات الأمونيوم الجزء الأكثر جوالا من المخزونات المتحركة من المعادن الثقيلة في التربة. يعرض تركيز المعادن في الغطاء المائي درجة تنقل العناصر في التربة، كونك أكثر خطورة و "عدوانية".

معايير النماذج المتحركة

يتم اقتراح العديد من المقاييس التنظيمية التقريبية. فيما يلي مثال لأحد المقاييس الحد الأقصى للأشكال المنقولة من المعادن الثقيلة.


الجدول 4. الحد الأقصى المسموح به للمحتوى المسموح به للشكل المنقول للمعادن الثقيلة في التربة، MG / KG Ocstrant 1H. HCL (H. Chuldzhyan et al.، 1988).

جزء محتوى جزء محتوى جزء محتوى
الزئبق. 0,1 SB. 15 pb. 60
CD. 1,0 مثل 15 زن. 60
شركة 12 ني. 36 الخامس. 80
سجل تجاري 15 Cu. 50 mn. 600

الملاحة الموقع:
التعليمات؟ في التربة في هلام نتيجة البيانات الأسعار.

ربما تكون المعادن الثقيلة واحدة من أخطر ملوثات التربة، والتي تهددنا بشكتة غير مرغوب فيها، وعلاوة على ذلك، فإن العواقب الضارة.

بطبيعتها، التربة عبارة عن مزيج من المعادن الطينية المختلفة الطبيعية العضوية وغير العضوية الأصلية. بناء على تكوين التربة والبيانات الجغرافية، بالإضافة إلى البعد من المناطق الصناعية في التربة، قد تحتوي أنواع مختلفة من المعادن الثقيلة، كل منها يمثل درجة واحدة أو درجة أخرى من المخاطر البيئية. نظرا لحقيقة أنه في أماكن مختلفة، يمكن أن تكون هيكل التربة مختلفا أيضا، وظروف الأكسدة، والتفاعلية، وكذلك آليات للمعادن الثقيلة الملزمة في التربة تختلف أيضا.

العوامل التقنية تحمل أكبر خطر. تم تجهيز الإنتاج المختلفة، التي هي جزيئات من جزيئات المعادن الثقيلة، لسوء الحظ، بطريقة حتى أن أفضل الفلاتر تخطي عناصر المعادن الثقيلة، والتي تتحول لأول مرة في الغلاف الجوي، ثم مع القمامة الإنتاج تخترق التربة وبعد يسمى هذا النوع من التلوث من صنع الإنسان. في هذه الحالة، فإن التركيب الميكانيكي للتربة، ومحتوى الكربونات والقدرة الامتصاص له أهمية كبيرة. لا تختلف المعادن الثقيلة ليس فقط بدرجة تأثير على التربة، ولكن أيضا الحالة التي هم فيها فيها.

حاليا، من المعروف أن جميع جزيئات المعادن الثقيلة تقريبا يمكن أن تكون في التربة في الولايات التالية: في شكل مزيج من جزيئات ISOMORPHIC، مؤكسد، في شكل رواسب الملح، في شعرية بلورية، نموذج قابل للذوبان، مباشرة في محلول التربة وحتى جزء من المواد العضوية. يجب أن تؤخذ في الاعتبار، اعتمادا على ظروف الأكسدة، وتكوين التربة ومستوى محتوى ثاني أكسيد الكربون، قد يختلف سلوك جزيئات المعادن.

المعادن الثقيلة أمر فظيع ليس فقط من خلال وجودها في تكوين التربة، ولكن بحقيقة أنهم قادرون على التحرك وتغيير واختراق النباتات أكثر مما يمكن أن يسبب ضرر كبير للبيئة. قد تختلف تنقل الجزيئات المعدنية الثقيلة اعتمادا على ما إذا كان هناك فرق بين العناصر في المرحلة الصلبة والسائلة. الملوثات، في هذه الحالة، قد تكون عناصر المعادن الثقيلة في كثير من الأحيان في اختراق طبقات التربة تأخذ نموذج FillFixed. في هذا النموذج، لا تتوفر المعادن للنباتات. في جميع الحالات الأخرى، تخترق المعادن بسهولة النباتات.

عناصر قابلة للذوبان في الماء من المعادن تخترق التربة بسرعة كبيرة. علاوة على ذلك، فإنهم ليسوا فقط يدخلون طبقة التربة، فهي قادرة على الهجرة عليه. منذ الدورات المدرسية، يعرف الجميع أنه مع مرور الوقت في التربة، يتم تشكيل المركبات المعدنية ذات الوزن المنخفض للجزيء، والتي تهاجر في الجزء السفلي من التكوين. ومع ترحيل مركبات المعادن الثقيلة، تشكل مجمعات منخفض الوزن الجزيئي، وهذا هو، يتحول إلى دولة أخرى.


يعتمد محتوى المعادن الثقيلة (TM) في التربة، على النحو الذي أنشأه العديد من الباحثين، من تكوين الصخور الأولية، ويرتبط مجموعة متنوعة كبيرة منها بتاريخ جيولوجي معقد لتطوير المناطق. يتم تحديد التركيب الكيميائي للصخور التي تشكلها التربة المقدمة من المنتجات التجوية للصخور من قبل التركيب الكيميائي للصخور الأولية وتعتمد على ظروف تحويل فرط الحرارة.

في العقود الأخيرة، فإن عمليات الترحيل TM في البيئة الطبيعية، نشاط البشرية من البشرية تشارك بشكل مكثف.

واحدة من أهم مجموعات من المواد السامة الملوثة للتربة هي المعادن الثقيلة. وتشمل هذه المعادن تكثيف أكثر من 8 آلاف كجم / م 3 (باستثناء النبيلة والنادرة): PB، CU، ZN، NI، CD، HG، CO، SB، SN، BE. في الأشغال التطبيقية، PT، AG، W، FE، MN، كما تتم إضافة MN إلى قائمة المعادن تاليل. تقريبا كل المعادن الثقيلة سامة. يؤدي التشتت البشري في هذه المجموعة من تطل هذه المجموعة (بما في ذلك في شكل أملاح) في المحيط الحيوي إلى التسمم أو التهديد بالتسمم الحي.

تخصيص المعادن الثقيلة التي تقع في التربة من الانبعاثات، والقمامة، والنفايات، إلى فصول المخاطر (وفقا ل GOST 17.4.1.02-83. حماية الطبيعة. التربة) مقدمة في الجدول. واحد.

الجدول 1.تصنيف المواد الكيميائية حسب فصول الخطر

نحاس - إنها واحدة من أهم العناصر الأساسية اللازمة للكائنات الحية. في النباتات، يشارك بنشاط في عمليات التمثيل الضوئي والتنفس واستعادة وتثبيت النيتروجين. النحاس جزء من سلسلة كاملة من أجهزة الإنزيمات أوكسيداس - Cytochromaoxidase، Cerululosmmina، Superoxidadisedassutase، التحكم في المخلفات وغيرها، وتشارك في العمليات الكيميائية الحيوية كجزء لا يتجزأ من الإنزيمات التي تنفذ رد فعل أكسدة ركائز مع الأكسجين الجزيئي.

كلارك في قشرة الأرض 47 ملغ / كغ. في المعالجة الكيميائية، النحاس هو المعدن المنخفض فعال. العامل الأساسي الذي يؤثر على قيمة محتوى CU هو تركيزه في صخور تشكيل التربة. من الصخور التي اندلعت، أكبر كمية من العناصر تتراكم السلالات الرئيسية - البازلت (100-140 ملغ / كجم) والمنظمة (20-30 ملغ / كجم). الطهي الطهي الطهي (20-40 ملغ / كغ) أقل ثراء في النحاس. تميز أصغر محتواها بالحجر السري والحيد الجيري والجرانيت (5-15 ملغ / كغ). يصل تركيز المعدن في الطين في الجزء الأوروبي من روسيا إلى 25 ملغ / كجم، في فرادف المتفجرات - 18 ملغ / كجم. تتراكم صخور التربة الرملية والرملية في جبل Altai ما متوسطه 31 ملغ / كغ من النحاس، جنوب غرب سيبيريا - 19 ملغ / كجم.

في التربة، النحاس هو عنصر ضعيف، على الرغم من أن محتوى النموذج المنقول مرتفع للغاية. يعتمد مقدار النحاس المتداول على العديد من العوامل: التكوين الكيميائي والمعني للتربية للأم، فإن درجة الحموضة من محلول التربة، محتوى المادة العضوية، إلخ. ترتبط أكبر كمية من النحاس في التربة بأكاسيد الحديد والمنجنيز وهيدروكسيدات الحديد والألومنيوم، وخاصة مع التهاب الفيردلي مونتيموريونيت. Huminic و Fulvoccyuslots قادرون على تشكيل مجمعات مستقرة مع النحاس. في درجة الحموضة 7-8، ذوبان النحاس هو الأصغر.

PDC النحاس في روسيا - 55 ملغ / كغم، ADC للتربة الرملية والحساء - 33 ملغ / كجم.

البيانات المتعلقة بسامة عنصر النباتات ليست قليلة. حاليا، المشكلة الرئيسية هي عدم وجود النحاس في التربة أو اختلالها مع الكوبالت. إن العلامات الرئيسية لعجز النحاس للنباتات هي تباطؤ، ثم وقف تشكيل الأعضاء التناسلية، وظهور الحبوب المميزة، والأقسام الفارغة، وانخفاض مقاومة العوامل البيئية الضارة. الأكثر حساسية لقمح الكمبيوتر المحمول، الشوفان، الشعير، البرسيم، البنجر غرفة الطعام، البصل وعباد الشمس.

المنغنيز واسع الانتشار في التربة، ولكن هناك، بكميات أصغر مقارنة بالحديد. في التربة، المنغنيز في عدة أشكال. يتم تبادل الأشكال الوحيدة المتاحة للنباتات أشكال من المنغنيز القابلة للذوبان في الماء. يتناقص توفر المنغنيز التربة مع زيادة درجة الحموضة (مع انخفاض في حموضة التربة). ومع ذلك، نادرا ما يتم العثور على التربة، استنفدت مع الترشح إلى حد أن المنغنيز المتاحة يفتقر إلى تغذية النباتات.

اعتمادا على نوع التربة، يتقلب محتوى المنغنيز: Chestnut 15.5 ± 2.0 mg / kg، الزاوي 22.0 ± 1.8 ملغم / كجم، مرج 6.1 ± 0.6 ملغ / كغم، صفراء خفف 4.7 ± 3.8 ملغ / كجم، ساندي 6.8 ± 0.7 ملغ / كغ.

مركبات المنغنيز هي عوامل مؤكسدة قوية. الحد الأقصى للتركيز المسموح به للتربة Chernazym
1500 ملغ / كغ من التربة.

يرتبط محتوى المنغنيز في الأطعمة النباتية على المرج والتربة الصفراء والتربة الرملية مع محتواها في هذه التربة. إن كمية المنغنيز في النظام الغذائي اليومي في هذه المقاطعات الجيوكيميائية هي أكثر من 2 مرات أقل من الحاجة اليومية لشخص واتباع النظام الغذائي للأشخاص الذين يعيشون في مناطق التربة البنية والسويلة.



التربة هي سطح الأرض، بعد خصائص تميز كل من الطبيعة الحية وغير الحية.

التربة مؤشر عام. تدفق التلوث إلى التربة مع هطول الأمطار في الغلاف الجوي، والنفايات السطحية. يتم إدخالها أيضا في طبقة التربة من صخور التربة والمياه الجوفية.

تشمل مجموعة من المعادن الثقيلة كل شيء بكثافة تتجاوز كثافة الحديد. إن مفارقة هذه العناصر هي أنه في بعض الكميات اللازمة لضمان الحياة الطبيعية للنباتات والكائنات الحية.

لكن الفائض يمكن أن يؤدي إلى أمراض شديدة وحتى الموت. تصبح الدورة الغذائية هي السبب في أن الاتصالات الضارة تقع في جسم الإنسان وغالبا ما تكون ضارة بالصحة.

مصادر التلوث مع المعادن الثقيلة هي. هناك تقنية يتم حساب القيمة المسموح بها للمعادن. هذا يأخذ في الاعتبار القيمة الإجمالية للعديد من المعادن ZC.

  • مسموح؛
  • خطيرة معتدلة؛
  • خطير للغاية
  • خطير للغاية.

حماية التربة مهمة جدا. الرصد الدائم والرصد لا يسمح بالمنتجات الزراعية المتنامية وتمرير رعي الماشية بالأراضي الملوثة.

المعادن الثقيلة تلوث التربة

هناك ثلاثة فصول من المعادن الخطرة. منظمة الصحة العالمية هي الأكثر خطورة تعتبر عدوى الرصاص والزئبق والكادميوم. ولكن ليس أقل تركيزا ضارا وعاديا من العناصر الأخرى.

الزئبق

يحدث تلوث التلوث من قبل الزئبق مع المبيدات الحشرية، ومختلف النفايات المنزلية في ذلك، على سبيل المثال مصابيح Luminescent وعناصر أدوات القياس المدلل.

وفقا للبيانات الرسمية، فإن انبعاثات الزئبق أكثر من خمسة آلاف طن. يمكن أن تدخل الزئبق في جسم الإنسان من التربة الملوثة.

إذا حدث هذا بانتظام، فقد تحدث اضطرابات شديدة لعمل العديد من الأجهزة، بما في ذلك الجهاز العصبي.

في العلاج غير السليم، الموت ممكن.

قيادة

خطير للغاية بالنسبة للبشر وجميع الكائنات الحية الرصاص.

انها سامة للغاية. عند التعدين طن واحد من الرصاص خمسة وعشرين كيلوغرامات يدخل البيئة. يدخل كمية كبيرة من الرصاص التربة مع إطلاق غازات العادم.

تبلغ مساحة تلوث التربة على طول المسارات أكثر من مئة متر. الدخول في التربة، يتم امتصاص الرصاص من قبل النباتات التي تتناول الناس والحيوانات، بما في ذلك الماشية، التي لحومها موجودة أيضا في قائمتنا. من الرصاص الزائد، تتأثر الجهاز العصبي المركزي والدماغ والكبد والكلى. إنه أمر خطير تأثير سرطانه والخمول.

الكادميوم

خطر كبير على جسم الإنسان هو تلوث التربة من قبل الكادميوم. الدخول في الطعام، فإنه يسبب تشوه الهيكل العظمي، وإيقاف النمو في الأطفال وآلام الظهر الحادة.

النحاس والزنك

إن التركيز العالي في تربة هذه العناصر يصبح السبب في أن النمو يبطئ ويتدهور ثمرة النباتات، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض حاد في العائد. الشخص لديه تغييرات في الدماغ والكبد والبنكرياس.

الموليبدينوم

الموليبدينوم الزائد يسبب النقرس والأضرار التي لحقت الجهاز العصبي.

إن خطر المعادن الثقيلة هو أنها إزالتها سيئة من الجسم، تتراكم فيها. يمكن أن تشكل مركبات سامة جدا، وتمرير بسهولة من وسيلة واحدة إلى أخرى، لا تتحلل. في الوقت نفسه، يسببون أمراض شديدة، والتي تؤدي غالبا إلى عواقب لا رجعة فيها.

الأنتيمون

موجودة في بعض الخامات.

يتم تضمينها في السبائك المستخدمة في المجالات الصناعية المختلفة.

يسبب الفائض الاضطرابات الغذائية الثقيلة.

الزرنيخ

المصدر الرئيسي لتلوث التربة الزرنيخ هو مواد تكافح مع آفات النباتات الزراعية، مثل مبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية. الزرنيخ هو السم المتراكم الذي يسبب مزمن. مركباتها تثير أمراض الجهاز العصبي والدماغ والجلد.

المنغنيز

في التربة والنباتات هناك محتوى عال من هذا العنصر.

إذا حصلت على كمية إضافية من المنغنيز في التربة، فسيتم إنشاء فائض خطير بسرعة. على جسم الإنسان، يؤثر ذلك على شكل تدمير الجهاز العصبي.

لا أقل خطورة رقابة وغيرها من العناصر الثقيلة.

من ما تقدم، يمكن أن نستنتج أن تراكم المعادن الثقيلة في التربة يستلزم عواقب وخيمة على حالة صحة الإنسان والبيئة ككل.

الأساليب الأساسية لمكافحة تلوث التربة مع المعادن الثقيلة

يمكن أن تكون أساليب مكافحة تلوث التربة مع المعادن الثقيلة المادية والكيميائية والبيولوجية. من بينها، يمكن تمييز الطرق التالية:

  • تزداد الزيادة في حموضة التربة من الاحتمال، وبالتالي إدخال المواد العضوية والطين، يساعد الحصر إلى حد ما في مكافحة التلوث.
  • بذر، القص والإزالة من سطح التربة من بعض النباتات، على سبيل المثال البرسيم، يقلل بشكل كبير من تركيز المعادن الثقيلة في التربة. بالإضافة إلى ذلك، هذه الطريقة هي صديقة للبيئة تماما.
  • إجراء إزالة السموم من المياه الجوفية، والضخ والتنظيف.
  • التنبؤ والتخلص من شكل الترحيل للذوبان للمعادن الثقيلة.
  • في بعض الحالات الشديدة بشكل خاص، والإزالة الكاملة لطبقة التربة واستبدالها جديدا.

الأكثر خطورة من جميع المعادن المدرجة هي الرصاص. لديها عقار، تتراكم جسم الإنسان. الزئبق ليس خطيرا إذا يقع الشخص في جسم الإنسان مرة واحدة أو عدة، إلا أن أزواج الزئبق خطيرة بشكل خاص. أعتقد أن الشركات الصناعية يجب أن تستخدم تقنيات الإنتاج المتقدمة أكثر غير مدمرة للغاية لجميع الكائنات الحية. يجب أن يكون هناك شخص واحد للتفكير، ولكن الكتلة، ثم سنصل إلى نتيجة جيدة.

جار التحميل ...جار التحميل ...