Натрупване на тежки метали в почвата. Резюме: Тежки метали в почвата

Тежките метали (TM) включват повече от 40 химични елемента на периодичната система D. I. Mendeleev, масата на атомите е над 50 атомни единици на маса (чл.). Това е PB, ZN, CD, HG, CU, MO, MN, NI, SN, CO и др.

Основната концепция за "тежки метали" не е строга, тъй като ТМ често се приписва на не метали, например, както, и понякога дори F, да бъде и други елементи, от която е по-малко от 50 метра.

Има много микроелементи сред ТМ, биологично важни за живите организми. Те са необходимите и незаменим компоненти на биокатализаторите и биорегулаторите на съществени физиологични процеси. Въпреки това, прекомерното съдържание на ТМ в различни обекти на биосферата има потискащ и дори токсичен ефект върху живите организми.

Източниците на получаване на ТМ в почвата са разделени на естествено (изветряне на скали и минерали, ерозионни процеси, вулканични дейности) и техногенно (производство и преработка на минерали, гориво гориво, влияние на превозни средства, селско стопанство и др.) Земеделска земя В допълнение към замърсяването през атмосферата също е замърсено с ТМ и по-специално при прилагане на пестициди, минерални и органични торове, листовка, използване на отпадъчни води. Наскоро учените са обърнали специално внимание на градските почви. Последните изпитват значителна техногенна преса, част от която е замърсяване на ТМ.

В раздела. 3.14 и 3.15 са разпределение на ТМ в различни обекти на биосферата и източниците на ТМ, влизащи в околната среда.

Таблица 3.14.

Елемент Почва Сладководна вода Морски води Растения Животни (в мускулна тъкан)
Mn. 1000 0,008 0,0002 0,3-1000 0,2-2,3
ZN. 90 (1-900) 0,015 0,0049 1,4-600 240
Cu. 30 (2-250) 0,003 0,00025 4-25 10
Колерия 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
HG. 0,06 0,0001 0,00003 0,005-0,02 0,02-0,7
Като 6 0,0005 0,0037 0,02-7 0,007-0,09
Поведение 0,4 (0,01-12) 0,0002 00,0002 0,001-0,5 0,42-1,9
Е. 200 0,1 1,3 0,02-24 0,05
Б. 20 (2-270) 0,15 4,44 8-200 0,33-1
Мост 1,2 (0,1-40) 0,0005 0,01 0,03-5 0,02-0,07
CR. 70 (5-1500) 0,001 0,0003 0,016-14 0,002-0,84
Ni. 50 (2-750) 0,0005 0,00058 0,02-4 1-2

Таблица 3.15.

Източници на замърсяване на околната среда TM

Крайна маса. 3.4.

TM идва на повърхността на почвата в различни форми. Това са оксиди и различни метали соли както разтворим, така и практически неразтворим във вода (сулфиди, сулфати, арсенити и др.). Като част от емисиите на предприятия за преработка на руда и цветни металургични предприятия - основният източник на замърсяване на средата на ТМ - по-голямата част от металите (70-90%) е под формата на оксиди.

Намирането на повърхността на почвите, TM може или да се натрупва или разсея, в зависимост от естеството на геохимичните бариери, присъщи на тази област.

Повечето от ТМ, получени на повърхността на почвата, са фиксирани в горните хумусни хоризонти. TM са сорбирани на повърхността на почвените частици, се свързват с органичното вещество на почвата, по-специално под формата на елементарни и органични съединения, натрупани във железни хидроксиди, са включени в кристалните решетки на глинени минерали, те имат свои собствени минерали В резултат на изоморфно заместване са в разтворимо състояние в почвата влага и газообразно състояние в почвен въздух, са неразделна част от почвата Biota.

Степента на мобилност на ТМ зависи от геохимичната ситуация и нивото на технологичното въздействие. Тежък гранулометричен състав и високо съдържание на органична материя води до свързване на ТМ почвата. Растежът на стойностите на рН подобрява сорбитивността на катион-образуващите метали (мед, цинк, никел, живак, олово и т.н.) и увеличава мобилността на анионизиращия (молибден, хром, ванадий и др.). Укрепването на оксидативните условия увеличава миграционната способност на металите. В резултат на това, според способността да се свързват повечето ТМ, почвата форма на следния ред: SEROZ\u003e Чернозем\u003e Деррново-подзолна почва.

Продължителността на резиденцията на замърсяващите компонента в почвата е много по-голяма, отколкото в други части на биосферата, а замърсяването на почвата, особено ТМ, почти завинаги. Металите, натрупващи се в почвата, бавно се отстраняват при извличане, потребление от растения, ерозия и дефлация (Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Периодът на полуочертания (или отстраняване на половината от първоначалната концентрация) TM варира значително за различни елементи, но представлява достатъчно дълги периоди от време: за Zn - от 70 до 510 години; за CD - от 13 до 110 години; За CU - от 310 до 1500 години и за PB - 2 - от 740 до 5900 години (Sadovskaya, 1994).

Замърсяването на почвата TM има две отрицателни страни едновременно. Първо, влизане в хранителните вериги от почвата в растенията, и оттам до организма на животните и човек, ТМ причинява сериозни заболявания - увеличаване на честотата на населението и намаляване на продължителността на живота, както и за намаляване на броя и качеството на селскостопанското растително и животновъдството.

Второ, натрупването на почвата в големи количества, ТМ е в състояние да променя много от неговите свойства. На първо място, промените засягат биологичните свойства на почвата: общият брой на микроорганизмите е намален, техният видов състав (разнообразен) се стеснява, структурата на микробобоценозите се променя, интензивността на основните микробиологични процеси и активността на почвите ензими и т.н., и така на почвата, като хумус състояние, структура, рН на средата и т.н. Резултатът от това е частично, но в някои случаи пълна загуба на плодородие на почвата.

В природата има територии с недостатъчно или прекомерно съдържание в почвите на ТМ. Ненормалното съдържание на ТМ в почвите се дължи на две групи от причини: биогеохимичните характеристики на екосистемите и влиянието на изкуствените потоци. В първия случай, зоните, където концентрацията на химични елементи е по-висока или по-ниска от оптималното ниво за живите организми се наричат \u200b\u200bестествени геохимични аномалии или биогеохимични провинции. Тук аномалното съдържание на елементите се дължи на естествените причини - особеностите на почвообразуващите породи, процеса на образуване на почвата, наличието на рудни аномалии. Във втория случай териториите се наричат \u200b\u200bизкуствени геохимични аномалии. В зависимост от скалата, те са разделени на глобални, регионални и местни.

Почвата, за разлика от други компоненти на природната среда, не само геохимично натрупва компонентите на замърсяването, но и действа като естествен буфер, който контролира прехвърлянето на химични елементи и съединения в атмосферата, хидросферата и живата материя.

Различни растения, животни и хора изискват за жизненоважна активност на определен състав на почвата, водата. На местата на геохимични аномалии възникват, утежняват, прехвърлянето на отклонения от нормата на минералната композиция в хранителната верига.

В резултат на увреждането на минералното хранене се наблюдават промени в състава на фито-, зоологически и микробобоцинози, заболяване на диви растителни форми, намаление на количеството и качеството на културите на селскостопанските растения и животновъдните продукти, увеличението в честотата на населението и намаляването на продължителността на живота (таблица 3.15). Механизмът на токсичното действие на ТМ е представен в таблица. 3.16.

Таблица 3.15.

Физиологични разстройства в растенията в излишък и липса на съдържание в тях ТМ (от Kovalevsky, Андрианова, 1970; Kabata-Pendias,

пендиа, 1989)

Елемент Физиологични разстройства
с липса с излишък
Cu. Хлороза, вили, меланизъм, бял усукани Macushki, отслабване на образуването на виелица, нарушение на декорация, осезаемост на дървета Тъмнозелени листа, както и при индуцираната хлороза; Дебела, къса или подобна на корени корени,

депресията на образованието избягва

ZN. Интезален хлор (главно в една спалня), спиране на растежа, розово дърво на дървета, лилави червени точки на листата Хлороза и некроза на краищата на листата, влоговата хлоза на младите листа, забавянето на растежа на растението като цяло, \\ t

повредени корени, подобни на бодлива тел

CD. - Кафяви ръбове на листа, хлороза, червеникави вени и твърди, усукани листа и кафяви слабо развити корени
HG. - Някои спиране на кълнове и корени, хлороза на листа и кафяви точки върху тях
PB. - Намаляване на интензивността на фотосинтезата, тъмнозелени листа, усукване на стари листа, стратифицирани листа, кафяви къси корени

Таблица 3.16.

Механизмът на действие на токсичността на ТМ (на Torchin et al., 1990)

Елемент Акт
Cu, zn, cd, hg, pb Влияние върху пропускливостта на мембрани, реакция с SH - групи цистеин и метионин
PB. Промяна на триизмерната структура на протеините
Cu, zn, hg, ni Образуване на комплекси с фосфолипиди
Ni. Образование на комплекси с албумин
Инхибиране на ензимите:
HG2 +. алкална фосфатаза, глюко-6-фосфотаза, лактат дехидрогеназа
CD2 +. аденосинерфосфотаза, алкохол, карбоанхидраза, карбоксипептидази (тзелзази), глутаматоксалоацетатраназа
PB2 +. ацетилхолинестераза, алкална фосфатаза, атраза
Ni2 +. карбонанденди, цитохромни оксидази, газопренехидроксилаза

Токсичният ефект на ТМ върху биологичните системи се дължи главно на факта, че те лесно се свързват със сулфовъчни групи протеини (включително ензими), потискащи техния синтез и, като по този начин нарушават метаболизма в тялото.

Живите организми са разработили различни механизми за стабилност за ТМ: от възстановяването на ТМ йони в по-малко токсични съединения, преди да активират системите на йонния транспорт, извършване на ефективно и специфично отстраняване на токсични йони от клетката във външна среда.

Най-съществената последица от последиците от ТМ върху живите организми, проявяващи се в биогеконите и биосферните нива на организацията на живата материя, е да се блокират окислителните процеси на органичната материя. Това води до намаляване на скоростта на минерализацията и натрупването на екосистеми. В същото време увеличаването на концентрацията на органичната материя причинява свързването на ТМ за тях, което временно облекчава натоварването от екосистемата. Намаляване на степента на разлагане на органична материя поради намаляване на броя на организмите, тяхната биомаса и интензивността на жизнената активност разглеждат пасивната реакция към екосистемите към замърсяването на ТМ. Активната конфронтация на организмите от антропогенни товари се проявява само по време на видно натрупване на метали в тела и скелети. Отговорен за този процес са най-стабилните видове.

Стабилността на живите организми, преди всичко растения, до повишени концентрации на ТМ и тяхната способност да натрупват високи концентрации на метал, могат да представляват по-голяма опасност за здравето на хората, тъй като те позволяват проникването на замърсители в хранителни вериги. В зависимост от геохимичните условия за производството на човешка храна както на растителен, така и от животински произход, човешките нужди в минерални елементи могат да бъдат удовлетворени, да бъдат дефицитни или съдържащи количеството, което да ги превишава, става все по-токсичен, причиняващ болести и дори смърт (таблица 3.17) .

Таблица 3.17.

TM действие на човешкото тяло (Kovalsky, 1974; Кратка медицинска енциклопедия, 1989; Torshin et al., 1990; въздействие върху тялото .., 1997; Референтен носител за токсикология .., 1999)

Елемент Физиологични отклонения
с липса с излишък
Mn. Заболявания на костната система Треска, пневмония, лезия на централната нервна система (манганов паркинсонизъм), ендемична подагра, разрушаване на кръвообращението, стомашно-чревни функции, безплодие
Cu. Слабост, анемия, руса, заболявания на костната система, нарушаване на координацията на движенията Професионални заболявания, хепатит, болест на Уилсън. Удари бъбреците, черния дроб, мозъка, очите
ZN. Перилентност на апетита, костна деформация, ръст на джуджетата, дълга височина на рани и изгаряния, слаба визия, миопия Намаляване на трупа, анемия, потискане на окислителни процеси, дерматит
PB. - Олово енцефалу-невропатия, метаболитни нарушения, инхибиране на ензимните реакции, авитаминоза, анемия, множествена склероза. Включени в състава на костната система вместо калций
CD. - Стомашно-чревни нарушения, респираторни разстройства, анемия, повишаване на кръвното налягане, увреждане на бъбреците, болест на ITAI-ITAI, протеинурия, остеопороза, мутагенен и канцерогенен ефект
HG. - Поражения на централната нервна система и периферните нерви, инфантилизъм, нарушаване на репродуктивни функции, стоматит, болест

Минамата, преждевременно стареене

Колерия Ендемична гуша -
Ni. - Дерматит, нарушаване на кървене, касинелост, ембриотоксикоза, отвъд миелопепатия
CR. - Дерматит, канцерогенност
В. - Сърдечно-съдови заболявания

Различните TMS са опасни за човешкото здраве до различна степен. Най-опасните са Hg, CD, PB (Таблица 3.18).

Таблица 3.18.

Класове замърсители в зависимост от степента на опасност (ГОСТ 17.4.1.02-83)

Много е трудно да се нормализира съдържанието на ТМ в почвата. Основата на нейното решение трябва да бъде разпозната като почвена полифункционалност. В процеса на класиране почвата може да се разглежда от различни позиции: като естествено естествено тяло; като местообитание и субстрат за растения, животни и микроорганизми; като обект и средства за селскостопанско и промишлено производство; Като естествен резервоар, съдържащ патогенни микроорганизми. Създаването на съдържанието на ТМ в почвата трябва да се извърши въз основа на принципите на почвата и околната среда, които отказват възможността за намиране на еднакви стойности за всички почви.

По въпроса за санирането на почвите, замърсени ТМ, има два основни подхода. Първият е насочен към почистване на почвата от ТМ. Почистването може да се извърши чрез измиване, чрез извличане на ТМ от почвата, използвайки растения чрез отстраняване на горния замърсен почвен слой и др. Вторият подход се основава на консолидирането на ТМ в почвата, преведено в неразтворим във вода и недостъпни за живите организми на формата. За това се предлага да се влезе в почвата на органичната материя, фосфорни минерални торове, йонообменни смоли, естествени зеолити, кафяви въглища, почвена вар и т.н. Въпреки това, всеки метод за закрепване на ТМ в почвата има свой собствен период на валидност. Рано или късно, част от ТМ ще започне отново да тече в почвения разтвор и от там в живи организми.

По този начин тежките метали включват повече от 40 химични елемента, масата на атомите е над 50 a. Яжте. Той е PB, ZN, CD, HG, CU, MO, MN, NI, SN, CO и други. Сред TM много микроелементи, които са необходими и незаменим компоненти на биокатализаторите и биорегулаторите на съществени физиологични процеси. Въпреки това, излишното съдържание на ТМ в различни биосферни обекти има потискателен и дори токсичен ефект върху живите организми.

Източниците на получаване на ТМ в почвата са разделени на естествено (изветряне на скали и минерали, ерозионни процеси, вулканична активност) и техногенно (минно дело и преработка на минерали, гориво, влияние на превозни средства, селско стопанство и др.).

TM идва на повърхността на почвата в различни форми. Това са оксиди и различни соли на метали, както разтворими, така и на практика неразтворими във вода.

Последиците от екологични последици от замърсяването на почвата TM зависят от параметрите на замърсяването, геохимичната ситуация и стабилността на почвата. Параметрите на замърсяването включват естеството на метала, т.е. неговите химични и токсични свойства, съдържанието на метал в почвата, формата на химическо съединение, времето от момента на замърсяване и т.н. Стабилността на почвите към замърсяване зависи от Разпределение на размера на частиците, съдържанието на органични вещества, киселинни алкални и окислителни условия и условия на редукция, активност на микробиологични и биохимични процеси и др.

Стабилността на живите организми, преди всичко растения, до повишени концентрации на ТМ и тяхната способност да натрупват високи концентрации на метал, могат да представляват по-голяма опасност за здравето на хората, тъй като те позволяват проникването на замърсители в хранителни вериги.

Когато съдържанието на съдържанието на ТМ в почвата трябва да вземе предвид полифункционалността на почвата. Почвата може да се счита за естествено естествено тяло като местообитание и субстрат за растения, животни и микроорганизми, като предмет и средства за селскостопанска и промишлена продукция, като естествен резервоар, съдържащ патогенни микроорганизми, като част от основната биогеноза и. \\ T биосферата като цяло.

Рационализирането на тежки метали

в почвата и растенията е изключително трудно поради невъзможността за пълно отчитане на всички фактори на природната среда. Така че, промяната в агрохимичните свойства на почвата (реакция на средата, съдържанието на хумус, степента на насищане на основите, гранулометричния състав) може да бъде намалена няколко пъти или да се увеличи съдържанието на тежки метали в растенията. Има противоречиви данни дори за фона на някои метали. Резултатите от рестата се различават понякога 5-10 пъти.

Предлагат се различни скали

околна среда на тежки метали. В някои случаи, за максимално допустимата концентрация, най-високото метално съдържание, наблюдавано в конвенционалните антропогенни почви, в другото съдържание, което ограничава фитотоксичността. В повечето случаи PDCS се предлагат за тежки метали, по-високи от горната скорост няколко пъти.

За характеристиките на техногенно замърсяване

тежките метали използват коефициент на концентрация, равен на съотношението на концентрацията на елемента в замърсената почва към неговата фонова концентрация. Когато са замърсени с няколко тежки метали, степента на замърсяване се оценява от стойността на общия индикатор за концентрация (ZC). Скалата за замърсяване на почвата, предложена от скалата за замърсяване на почвата, се контролира в таблица 1.


Таблица 1. Схема на оценката на почвите за земеделска употреба съгласно степента на замърсяване по химикали (държавен комитет на СССР, № 02-10 51-233 от 10.12.90)

Категория на почвата според степента на замърсяване ZC. Замърсяване спрямо PDK Възможно използване на почвите Необходимите събития
Допустим <16,0 Надвишава фона, но не по-висок от MPC Използвайте за всяка култура Намаляване на нивото на излагане на източници на замърсяване на почвите. Намаляване на наличието на токсични за растенията.
Умерено опасно 16,1- 32,0 Надвишава PDC с ограничаващ обикновена и миграционна вода, но под MPC на индикатора за транслокация Използване за всякакви култури, подлежащи на контрол на качеството на културата Дейности, подобни категории 1. Ако има In-B с ограничаващ индикатор за миграция, контролира съдържанието на тези В-в повърхностни и подземни води.
Много опасни 32,1- 128 Надвишава PDC с ограничаващ транслокантски индикатор за вредност Използването на промишлени култури, без да получавате храна и емисии от тях. Изключване на растения - химически концентратори Събития подобни категории 1. Задължителен контрол върху съдържанието на токсичните в растенията, използвани като хранене и фуражи. Ограничаване на използването на зелена маса върху фуража на говеда, особено растения, хъбове.
Изключително опасни > 128 Надвишава PDC във всички показатели Изключване от C / x използване Намаляване на нивото на замърсяване и свързване на токсични в атмосферата, почвата и водите.

Официално одобрен PDK

Таблица 2 показва официално одобрени MPC и допустими нива на тяхното съдържание по отношение на вредността. В съответствие с приетата от лекаря-хигиенистката схема, нормализирането на тежки метали в почвите е разделено на транслокация (преход на елемент в растенията), мигриращ воден (преход към вода) и единично (ефект върху себе си- \\ t Почистването на почвите и микробиоценозата на почвата).

Таблица 2. Максимално допустимите концентрации (MPC) на химикали в почвите и допустимите нива на тяхното съдържание по отношение на индикаторите за вреда (към 01/01/1991. Държавната комисия на СССР, № 02-2333 от 10.12.90).

Име на веществата MPK, mg / kg почви, вземащи предвид фона Показатели за вреда
ТРОНСОКАЦИЯ Вода Undement
Водоразтворими форми
Флуор 10,0 10,0 10,0 10,0
Подвижни форми
Мед 3,0 3,5 72,0 3,0
Никел 4,0 6,7 14,0 4,0
Цинк. 23,0 23,0 200,0 37,0
Кобалт 5,0 25,0 >1000 5,0
Флуор 2,8 2,8 - -
Хром 6,0 - - 6,0
Брутно съдържание
Антимон 4,5 4,5 4,5 50,0
Манган 1500,0 3500,0 1500,0 1500,0
Ванадий 150,0 170,0 350,0 150,0
Водя ** 30,0 35,0 260,0 30,0
Arsenic ** 2,0 2,0 15,0 10,0
живак 2,1 2,1 33,3 5,0
Олово + живак 20+1 20+1 30+2 30+2
Мед * 55 - - -
Никел * 85 - - -
Цинк * 100 - - -

* - Брутно съдържание - оценено.
** - противоречие; За арсен, средното фоново съдържание от 6 mg / kg, съдържанието на фона на оловото обикновено надвишава нормите на МПК.

Официално одобрен ADK.

Разработено през 1995 г., ADC за грубо съдържание на 6 тежки метали и арсен дава възможност да се получи по-пълна характеристика на замърсяването на почвата с тежки метали, тъй като те вземат под внимание нивото на реакцията на средата и гранулометричния състав на почвата .

Таблица 3. Приблизително допустими концентрации (CHC) на тежки метали и арсен в почвите с различни физикохимични свойства (брутно съдържание, mg / kg) (допълнение № 1 към списъка на MPC и ADC No. 6229-91).

Елемент Група почва Stok вземане под внимание на фона Агрегат
държава
в почвите
Класове на опасност Характеристика
действия
по тялото
Никел Пясък и съден 20 Твърдо: под формата на соли, в сордерна форма, като част от минералите 2 За топлокръвен и човек е малък токсичен. Тя има ириежи
<5,5 40
Близо до неутрални, (супени и глина), RNKCL\u003e 5.5 80
Мед Пясък и съден 33 2 Увеличава клетъчната пропускливост, инхибира глутатионната редуктаза, нарушава метаболизма, взаимодействат с -SH, -NH2 и COH групи
Кисело (линтел и глина), рН kcl<5,5 66
Близо до неутрално, (глинести и глина), RN KCL\u003e 5,5 132
Цинк. Пясък и съден 55 Твърдо: под формата на соли, органо-минерални съединения, в сорбел, като част от минералите 1 Недостатък или излишъкът причиняват отклонения в развитието. Отравяне в нарушение на технологията за получаване на цинк-съдържащи пестициди
Кисело (линтел и глина), рН kcl<5,5 110
Близо до неутрално, (глинести и глина), RN KCL\u003e 5,5 220
Арсен Пясък и съден 2 Твърдо: под формата на соли, органо-минерални съединения, в сорбел, като част от минералите 1 Отровни V-при инхибиране на различни ензими, отрицателен ефект върху метаболизма. Може би канцерогенно действие
Кисело (линтел и глина), рН kcl<5,5 5
Близо до неутрално, (глинести и глина), RN KCL\u003e 5,5 10
Кадмий Пясък и съден 0,5 Твърдо: под формата на соли, органо-минерални съединения, в сорбел, като част от минералите 1 Силно отровни в Б, блокира сулфхидрилови групи ензими, нарушава обмена на желязо и калций, нарушава синтеза на ДНК.
Кисело (линтел и глина), рН kcl<5,5 1,0
Близо до неутрално, (глинести и глина), RN KCL\u003e 5,5 2,0
Водя Пясък и съден 32 Твърдо: под формата на соли, органо-минерални съединения, в сорбел, като част от минералите 1 Различни негативни действия. Блокираните групи от протеини, инхибира ензимите, причинява отравяне, увреждане на нервната система.
Кисело (линтел и глина), рН kcl<5,5 65
Близо до неутрално, (глинести и глина), RN KCL\u003e 5,5 130

От материали следва, че са представени основно изискванията за брутните форми на тежки метали. Сред подвижното само мед, никел, цинк, хром и кобалт. Ето защо, понастоящем разработените стандарти вече не отговарят на всички изисквания.

това е коефициент на контейнер, който отразява преди всичко потенциалната опасност от замърсяване на растителни продукти, инфилтрация и повърхностни води. Той характеризира общото замърсяване на почвата, но не отразява степента на наличност на елементи за растението. За характеристиките на състоянието на почвата на растенията се използват само техните мобилни форми.

Определение на движещи се форми

Те се определят с различни екстракти. Общото количество на движещата се метала-нанасяне на акферия (например 1Н НС1). Ацетат-амониев буфер преминава най-мобилната част на движещите се запаси от тежки метали в почвата. Концентрацията на метали във водния капак показва степента на мобилност на елементите в почвата, като най-опасната и "агресивна" фракция.

Стандарти за преместване на формуляри

Предлагат се няколко приблизителни регулаторни скали. По-долу е даден пример за една от везните на максимално допустимите подвижни форми на тежки метали.


Таблица 4. Максимално допустимо съдържание на подвижната форма на тежки метали в почвата, mg / kg екстрактант 1 час. НС1 (H. Chuldzhyan et al., 1988).

Елемент Съдържание Елемент Съдържание Елемент Съдържание
HG. 0,1 Sb. 15 PB. 60
CD. 1,0 Като 15 ZN. 60
Колерия 12 Ni. 36 В. 80
CR. 15 Cu. 50 Mn. 600

Навигация на сайта:
ЧЗВ? В почвата в гел в резултат Информацията Цени

Тежките метали са може би една от най-сериозните замърсители на почвата, които ни заплашват с маса от нежелани и освен това вредните последици.

По своята същност почвата е комбинация от различни минерали от глинен и неорганични природа на произход. В зависимост от състава на почвата, географските данни, както и отдалечеността на индустриалните зони в почвата, могат да съдържат различни видове тежки метали, всяка от които представлява една или друга степен на опасност за околната среда. Поради факта, че на различни места структурата на почвата може също да бъде различна, редуксовите условия, реактивността, както и механизмите за свързване на тежки метали в почвата също са различни.

Техногенните фактори носят най-голямата опасност. Различно производство, чиито отпадъци са частици от тежки метали, за съжаление, са оборудвани по такъв начин, че дори най-добрите филтри да пропуснат елементите на тежки метали, които първо се оказват в атмосферата, а след това заедно с производствения боклук проникват в почвата . Този вид замърсяване се нарича човека. В този случай механичният състав на почвата, съдържанието на карбонати и абсорбционната способност е от голямо значение. Тежките метали се различават не само от степента на въздействие върху почвата, но и състоянието, в което са в нея.

Понастоящем е известно, че почти всички частици тежки метали могат да бъдат в почвата в следните състояния: под формата на смес от изоморфни частици, окислени, под формата на солеви отлагания, в кристална решетка, разтворима форма, директно в почвения разтвор и дори да бъде част от органични вещества. Трябва да се има предвид, че в зависимост от редакционните условия, състава на почвата и нивото на съдържанието на въглероден диоксид, поведението на частиците на металите може да варира.

Тежките метали са ужасни не само от тяхното присъствие в състава на почвата, но от факта, че са в състояние да се движат, променят и проникват в растенията, отколкото могат да причинят значителна вреда за околната среда. Мобилността на тежки метални частици може да варира в зависимост от това дали има разлика между елементите в твърдата и течната фаза. Замърсители, в този случай, елементите на тежки метали често могат да бъдат в проникването в почвените слоеве, приемат форма за зареждане. В тази форма металите не са налични за растения. Във всички останали случаи металите лесно проникват в растенията.

Водоразтворимите елементи на металите проникват в почвата много бързо. Освен това те не просто влизат в почвения слой, те могат да мигрират върху него. От училищните сесии всеки знае, че с времето в почвата се образуват водоразтворими менерални съединения с ниско молекулно тегло, които мигрират в долната част на образуването. И с тях мигрират съединенията с тежки метали, образувайки нискомолекулни комплекси, т.е. трансформиране в друго състояние.


Съдържанието на тежки метали (ТМ) в почвите зависи, както е установено от много изследователи, от състава на първоначалните скали, значително разнообразие от което е свързано със сложна геоложка история на развитието на териториите. Химичният състав на почвообразуващите скали, представен от изветрящите продукти на скалите, е предопределен от химичния състав на първоначалните скали и зависи от условията на хипергеното.

През последните десетилетия процесите на миграция ТМ в природната среда антропогенната активност на човечеството интензивно участва.

Една от най-важните групи токсични, замърсяващи почвата, са тежки метали. Те включват метали с плътност повече от 8000 kg / m 3 (с изключение на благородни и редки): pb, cu, zn, ni, cd, hg, co, sb, sn, be. В приложните работи, PT, AG, W, FE, MN често се добавят към списъка на талансовите метали. Почти всички тежки метали са токсични. Антропогенната дисперсия на тази група с изглед (включително под формата на соли) в биосферата води до отравяне или заплаха от живо отравяне.

Присвояването на тежки метали, попадащи в почвата от емисии, боклук, отпадъци, до класове за опасност (съгласно ГОСТ 17.4.1.02-83. Защитата на природата. Почвата) е представена в таблица. един.

Маса 1.Класификация на химикалите по опасни класове

Мед - Това е един от най-важните съществени елементи, необходими за живите организми. В растенията тя активно участва в процесите на фотосинтеза, дишане, възстановяване и фиксиране на азот. Мед е част от цяла серия от оксидазни ензими - цитохромаксидаза, Cerululosmina, свръхеоксидадисмутаза, урацидази и други и участва в биохимични процеси като неразделна част от ензимите, които извършват реакцията на окисляването на субстратите с молекулен кислород.

Кларк в земната кора 47 mg / kg. При химическа обработка медът е нискоефективен метал. Основният фактор, засягащ стойността на съдържанието на CU, е неговата концентрация в почвообразуващите скали. От избутваните скали, най-голямото количество елемент натрупва основните породи - базални (100-140 mg / kg) и антесити (20-30 mg / kg). Готвенето и дървените линии (20-40 mg / kg) са по-малко богати на мед. Най-малкото от съдържанието му е маркирано в пясъчници, варовици и гранити (5-15 mg / kg). Концентрацията на метал в глините на европейската част на Русия достига 25 mg / kg, в експлозивните сублинкс - 18 mg / kg. Санди и пясъчни почвени скали на планината Алтай се натрупват средно 31 mg / kg мед, юг от Западен Сибир - 19 mg / kg.

В почвите медът е слаб елемент, въпреки че съдържанието на подвижната форма е доста високо. Количеството на подвижния мед зависи от много фактори: химическия и минералогичният състав на породата на майката, рН на почвения разтвор, съдържанието на органичната материя и т.н. Най-голямото количество мед в почвата е свързано с желязо, манганови оксиди , желязо и алуминиеви хидроксиди и, особено с монтморилонит вермикулит. Хумините и фулвоциулетите са способни да образуват стабилни комплекси с мед. При рН 7-8, разтворимостта на мед е най-малката.

PDC мед в Русия - 55 mg / kg, ADC за пясъчни и супени почви - 33 mg / kg.

Данните за токсичността на елемента за растенията не са няколко. В момента основният проблем е липсата на мед в почвите или неговия дисбаланс с кобалт. Основните признаци на мед дефицит за растенията са забавяне, а след това прекратяването на образуването на репродуктивни органи, появата на привилегировани зърно, празни участъци, намалена устойчивост на неблагоприятни екологични фактори. Най-чувствителен към неговия лаптоп пшеница, овес, ечемик, люцерна, заведения за трапезария, лук и слънчоглед.

Манган Широко разпространен в почвите, но е там, в по-малки количества в сравнение с желязото. В почвата манганът е в няколко форми. Единствените налични форми за растенията са обменени и водоразтворими форми на манган. Наличността на почвата манган намалява с увеличаване на рН (с намаляване на киселинността на почвата). Въпреки това, почвите рядко се срещат, изтощени с излугване до такава степен, че наличните манган липсват за храненето на растенията.

В зависимост от вида на почвата, съдържанието на манган се колебае: кестен 15.5 ± 2.0 mg / kg, ъглов 22.0 ± 1,8 mg / kg, ливада 6.1 ± 0.6 mg / kg, жълто-сметна 4.7 ± 3,8 mg / kg, пясъчни 6.8 ± 0.7 mg / kg.

Съединенията на манган са силни окислители. Максимална допустима концентрация за червенозима е
1500 mg / kg почва.

Съдържанието на манган в растителните храни, отглеждано на ливада, жълто-лъч и пясъчни почви, корелира със съдържанието си в тези почви. Количеството на манган в дневната хранителна диета в тези геохимични провинции е повече от 2 пъти по-малко от ежедневната нужда от човек и храната на хората, живеещи в зоните на кафяви и серозни почви.



Почвата е повърхността на земята, която има свойства, които характеризират както живата, така и неживата природа.

Почвата е общ индикатор. Замърсяването преминава в почвата с атмосферни валежи, повърхностни отпадъци. Те също са влезли в почвения слой на почвени скали и подземни води.

Група тежки метали включва всичко с плътност, надвишаваща плътността на желязото. Парадоксът на тези елементи е, че в определени количества те са необходими, за да се гарантира нормалният живот на растенията и организмите.

Но излишъкът им може да доведе до тежки заболявания и дори смърт. Циркулацията на храната става причина, че вредните връзки попадат в човешкото тяло и често са вредни за здравето.

Източници на замърсяване с тежки метали са. Има техника, за която се изчислява допустимата стойност на металите. Това отчита общата стойност на няколко ZC метала.

  • допустимо;
  • умерено опасни;
  • силно опасно;
  • изключително опасно.

Защитата на почвата е много важна. Постоянното наблюдение и мониторинг не позволяват нарастващи селскостопански продукти и преминават паша на добитъка в замърсени земи.

Тежки метали замърсяват почвата

Има три класа опасни метали. Световната здравна организация е най-опасната, считана за инфекцията на олово, живак и кадмий. Но не по-малко вредна и висока концентрация на други елементи.

живак

Замърсяването на замърсяването чрез живак се осъществява с пестициди, различни битови отпадъци в нея, например луминесцентни лампи, елементи на развалени измервателни уреди.

Според официалните данни, емисиите на живак са повече от пет хиляди тона. Меркурий може да влезе в човешкото тяло от замърсена почва.

Ако това се случи редовно, могат да възникнат тежки заболявания на работата на много органи, включително нервната система.

В неправилно лечение е възможно смъртта.

Водя

Много опасно за хората и всички живи организми се водят.

Той е изключително токсичен. При минното дело един тон от двадесет и пет килограма влиза в околната среда. Голямо количество олово влиза в почвата с освобождаване на отработените газове.

Зоната на замърсяването на почвите по пътеките е над двеста метра. Влизането в почвата, оловото се абсорбира от растения, които ядат хора и животни, включително добитък, чието месо присъства и в нашето меню. От излишък от олово, централната нервна система, мозъкът, черният дроб и бъбреците са засегнати. Той е опасен с канцерогенен и мутагенен ефект.

Кадмий

Огромна опасност за човешкото тяло е замърсяването на почвата от кадмий. Привличането в храна, причинява деформация на скелета, спиране на растежа при деца и тежка болка в гърба.

Мед и цинк.

Високата концентрация в почвата на тези елементи става причина растежът да се забави и плодът на растенията се влошава, което в крайна сметка води до рязко намаляване на добива. Човек има промени в мозъка, черния дроб и панкреаса.

Молибден

Излишният молибден води причинява подагра и увреждане на нервната система.

Опасността от тежки метали е, че те са слабо отстранени от тялото, те се натрупват в него. Те могат да образуват много токсични съединения, лесно преминават от една среда в друга, не се разлагат. В същото време те причиняват тежки заболявания, които често водят до необратими последствия.

Антимон

В някои руди.

Той е включен в сплавите, използвани в различни индустриални сфери.

Излишъкът му причинява тежки хранителни разстройства.

Арсен

Основният източник на замърсяване на почвите е вещества, които се борят с вредители на селскостопански растения, като хербициди, инсектициди. Арсен е натрупваща отрова, причиняваща хронична. Неговите съединения провокират заболявания на нервната система, мозъка, кожата.

Манган

В почвата и растенията има високо съдържание на този елемент.

Ако получите допълнително количество манган в почвата, опасният му излишък се създава бързо. На човешкото тяло това влияе върху формата на унищожаването на нервната система.

Няма по-малко опасен надзор и други тежки елементи.

От гореизложеното може да се заключи, че натрупването на тежки метали в почвата води до тежки последици за състоянието на човешкото здраве и околната среда като цяло.

Основни методи за борба с замърсяването на почвата с тежки метали

Методите за борба с замърсяването на почвата с тежки метали могат да бъдат физически, химически и биологични. Сред тях могат да се разграничат следните методи:

  • Увеличаването на киселинността на почвата увеличава възможността за въвеждането на органични вещества и глина, лимонството помага до известна степен в борбата срещу замърсяването.
  • Посяването, косене и отстраняване от почвата на някои растения, например детелина, значително намалява концентрацията на тежки метали в почвата. В допълнение, този метод е напълно екологично чист.
  • Провеждане на детоксикация на подземните води, нейното изпомпване и почистване.
  • Прогнозиране и елиминиране на миграционната разтворима форма на тежки метали.
  • В някои особено тежки случаи, пълно отстраняване на почвения слой и го заменя с нови.

Най-опасният от всички изброени метали е воден. Има имот, натрупващ човешкото тяло. Меркурий не е опасен, ако човекът попадне в човешкото тяло веднъж или няколко, само живачните двойки са особено опасни. Считам, че промишлените предприятия трябва да използват по-напреднали технологии за производство не толкова разрушителни за всички живи същества. Не трябва да има един човек да мисли, но масата, тогава ще стигнем до добър резултат.

Зареждане ...Зареждане ...