Raskemetallide kogunemine pinnasesse. Abstract: raskmetallid pinnases

Raskmetallid (TM) hõlmavad perioodilise süsteemi D. I. MendeleeV rohkem kui 40 keemilist elementi, mille aatomite mass on üle 50 aatomi massiühiku (A.M.). See on PB, Zn, CD, HG, CU, MO, MN, NI, SN, Co jne.

"Raskmetallide" aluseks olev mõiste ei ole range, kuna TM on sageli omistatud mittemetallidest, näiteks SE ja mõnikord isegi F, BE ja teiste elementide puhul, mille aatomi mass on väiksem kui 50 A.M.

TM-i seas on palju mikroelemente, eluorganismide jaoks bioloogiliselt olulisi. Need on vajalikud ja hädavajalikud biokatalüsaatorite ja oluliste füsioloogiliste protsesside bioregulaatorite komponendid. Kuid TM ülemäärase sisu biosfääri erinevates objektides on elusorganismidele rõhuv ja isegi toksiline mõju.

TM pinnase saamise allikad on jagatud looduslikuks (kivide ja mineraalide ilmastikutingimusteks, erosioonprotsessidest, vulkaanilisteks tegevusteks) ja tehnoloogia ilmastikutingimusteks (mineraalide tootmine ja töötlemine, kütuse põletamine, sõidukite, põllumajanduse mõju Lisaks atmosfääri reostusele on samuti saastunud ka TM-ga ja konkreetselt pestitsiidide, mineraal- ja orgaaniliste väetiste, aegumise, reovee kasutamisel. Hiljuti on teadlased pööranud erilist tähelepanu linnade pinnasele. Viimasel esineb märkimisväärset tehnogeenset pressiosa, mille osa on TM reostus.

Vahekaardil. 3.14 ja 3.15 on TM jaotus erinevate objektide biosfääri ja allikate TM sisenemisel keskkonda.

Tabel 3.14.

Element Mulda Magevee Merevesi Taimi Loomad (lihaskoes)
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
Co. 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
Kui 6 0,0005 0,0037 0,02-7 0,007-0,09
SE 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
B. 20 (2-270) 0,15 4,44 8-200 0,33-1
Mo. 1,2 (0,1-40) 0,0005 0,01 0,03-5 0,02-0,07
Kr 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

Tabel 3.15

Keskkonnareostuse allikad TM

Lõpplaud. 3.4.

TM tulevad pinna pinnale erinevates vormides. Need on oksiidid ja mitmesugused metallid soolad nii lahustuvad kui ka praktiliselt lahustumatud vees (sulfiide, sulfaadid, arseeni jne). Ore ja värviliste metallurgia ettevõtete töötlemiseks ettevõtete heitkoguste osana - TM keskkonna peamine reostuse allikas - suurem osa metallidest (70-90%) on oksiidide kujul.

Pinnase pinnal leida, TM võib kas koguneda või hajutada sõltuvalt selle piirkonna geokeemiliste tõkete olemusest.

Enamik pinnase pinnal saadud TM-st fikseeritakse ülemise huumuse horisondes. TM sorbeeritakse pinnaosa pinnale, seondub pinnase orgaanilise ainega, eriti elementaarsete ja orgaaniliste ühendite kujul, mis on kogunenud rauahüdroksiidide kristalsetesse võrkudesse, neil on oma mineraalid Isomorfse asendamise tulemusena on mulla õhu mulla niiskuse ja gaasilise seisundi lahustuva olekus lahutamatu osa mulla biota.

TM-i liikuvuse aste sõltub geokeemilisest olukorrast ja tehnoloogilise mõju tasemest. Raske granulomeetriline kompositsioon ja kõrge orgaanilise aine sisaldus põhjustab TM pinnase seondumist. PH väärtuste kasv suurendab katioonide moodustavate metallide (vask, tsinki, niklit, elavhõbeda, plii jne) sortestatiivsust ja suurendab anioniseeriva (molübdeeni, kroomi, vanadiumi jne liikuvust). Oksüdatiivsete tingimuste tugevdamine suurendab metallide rändevõimet. Selle tulemusena, vastavalt võime siduda enamiku TM, mulla moodustavad järgmine rida: seroz\u003e Chernozem\u003e Dernovo-Podzoolse pinnas.

Pinnase saastavate komponentide elukoha kestus on palju suurem kui teiste biosfääri teistes osades ja pinnase reostus, eriti TM, peaaegu igavesti. Metallid kogunevad pinnasesse, aeglaselt eemaldati, kui leostub, taimede tarbimine, erosiooni ja deflatsiooni (Kabata-pendias, Pendias, 1989). Poolt eeldatavuse periood (või pool esialgse kontsentratsiooni eemaldamine) TM on erinevatele elementidele väga erinev, kuid kujutab endast piisavalt pikka aega: ZN-i jaoks - 70-510 aastat; CD-le - 13 kuni 110 aastat; Cu - 310-1500 aastat ja PB - 2 - 740 kuni 5900 aastat (Sadovskaya, 1994).

Mulla reostus TM-l on korraga kaks negatiivset külge. Esiteks, sisestades toiduahelate taimede taimede ja sealt organismi loomade ja isiku, TM põhjustab neile tõsiseid haigusi - suurenemine elanikkonna esinemissageduse ja vähendada eluiga, samuti vähendada arvu ja põllumajandusettevõtte ja loomakasvatuse kvaliteet.

Teiseks, kogunedes pinnases suurtes kogustes, on TM võimeline muutma paljusid selle omadusi. Esiteks mõjutavad muutused mulla bioloogilisi omadusi: mikroorganismide koguarv väheneb, nende liikide koostis (mitmekesine) on kitsenenud, mikrobokenooside struktuur muutub, peamiste mikrobioloogiliste protsesside intensiivsus ja pinnase aktiivsus Ensüümid jne, ja mulla ensüümide aktiivsus jne pinnas, nagu huumuse seisund, struktuur, pH keskmise jne. Selle tulemus on osaline, kuid mõnel juhul on mõnel juhul täielik kadu mulla viljakuse.

Looduses on TM-i pinnases ebapiisav või liigne sisu ebapiisav või ülemäärane sisu. TM-i ebanormaalne sisaldus muldades on tingitud kahest põhjustest: ökosüsteemide biogeokeemilised tunnused ja inimtegevusest moodustavate ainete mõju. Esimesel juhul on valdkonnad, kus keemiliste elementide kontsentratsioon on kõrgem või madalam eluorganismide optimaalse tasemega, nimetatakse looduslikeks geokeemilisteks kõrvalekalleteks või biogeokeemilisteks provintsideks. Siin on elementide anomaalne sisaldus looduslike põhjuste tõttu - mulla moodustavate tõugude iseärasused, mulla moodustumise protsess, maagi esinemine. Teisel juhul nimetatakse territooriumide inimtegevusest geokeemiliste anomaaliatena. Sõltuvalt skaalast on need jagatud globaalseteks, piirkondlikeks ja kohalikeks.

Muld, erinevalt teistest looduskeskkonna komponentidest, ei aku mitte ainult geokeemiliselt reostuse komponendid, vaid toimib ka loodusliku puhvrina, mis kontrollib keemiliste elementide ja ühendite ülekandmist atmosfääri, hüdrosfääri ja eluühendeid.

Erinevad taimed, loomad ja inimesed vajavad pinnase, vee teatud koostise olulist tegevust. Geokeemiliste anomaaliate kohtades esineb, raskendavad kõrvalekalded kõrvalekalded mineraalse koostise normist kogu toiduahelas.

Mineraalse toitumise väärtuse languse tulemusena täheldatakse füto, loomaaeda ja mikrobokenoosade liikide koostise muutusi, looduslike taimede haiguste vähenemist põllumajanduslike taimede ja loomakasvatuse põllukultuuride koguse ja kvaliteedi vähenemise kasvu Rahvastiku esinemissageduse ja oodatava vähenemise vähenemine (tabel 3.15). TM toksilise toime mehhanism on esitatud tabelis. 3.16.

Tabel 3.15

Füsioloogilised häired taimedes TM (Kovalevsky Andrianova, 1970; Kabata-pendia, sisu puudumine

pendias, 1989)

Element Füsioloogilised häired
puudumisega Üleliigne
Cu. Kloroos, villad, melanism, valge väänatud macushi, lumetormi moodustamise nõrgenemine, kaunistamise rikkumine, puude hooldamise Tumedad rohelised lehed, nagu fe-indutseeritud kloroosiga; Paks, lühike või sarnane okastraatide juurtega,

hariduse depressioon põgeneb

Zn. Interlogaalne kloor (peamiselt ühe magamistoas), kasvupeatus, puud puud lehed, lilla punased punktid lehed Lehtede otste kloroos ja nekroos, noorte lehtede interlogolaarse kloroos, taimede kasvu viivitus tervikuna, \\ t

kahjustatud juured, sarnased okastraadiga

Cd - Pruun servad lehed, kloroos, punakas veenid ja jäik, väänatud lehed ja pruunid vähearenenud juured
Hg. - Mõned pidurdamine idude ja juurte, lehtede kloroos ja pruunid punktid
PB. - Fotosünteesi intensiivsuse vähendamine, tumerohelised lehed, vanade lehtede keeramine, kihistumine, pruunid lühikesed juured

Tabel 3.16

TM toksilisuse toimemehhanism (Torchin et al., 1990)

Element Tegutsema
Cu, Zn, CD, Hg, PB Mõju membraanide läbilaskvusele, reageerides SH-ga - tsüsteiini ja metioniini rühmad
PB. Valkude kolmemõõtmelise struktuuri muutmine
Cu, Zn, Hg, Ni Fosfolipiididega komplekse moodustumine
Ni. Albumiiniga komplekside haridus
Ensüümide inhibeerimine:
HG2 +. leeliseline fosfataas, glüko-6-fosfotaas, laktaadi dehüdrogenaas
CD2 +. adenosiserfostotaas, alkoholhüdrohüdrogenaasid, amülaasid, karboanhüdraas, karboksüpeptidaase (Pentdasase), glutamatoksaloatsetaatratantaas
PB2 +. atsetüülkoliinesteraasi, leeliselise fosfataas, atpaas
Ni2 +. carbokendasees, tsütokroom oksüdaasid, Gasoprenehüdroksülaas

TM toksiline toime bioloogiliste süsteemide puhul on peamiselt tingitud asjaolust, et need on kergesti seotud valkude Sulfo hüdrokraanidega (kaasa arvatud ensüümid), nende sünteesi maha suruvad ja seeläbi häirivad metabolismi kehas.

Elusorganismid on arendanud TM-i erinevaid stabiilsusmehhanisme: TM ioonide taastamisest vähem toksilisteks ühenditeks enne ioonide transpordi süsteemide aktiveerimist, efektiivse ja spetsiifilise eemaldamise toksiliste ioonide rakust väliskeskkonda.

TM-i mõju kõige olulisem tagajärg elusorganismides, mis väljendub eluaseme organisatsiooni biogeotseen- ja biosfääri tasemel, on blokeerida orgaanilise aine oksüdeerimisprotsessid. See toob kaasa oma mineralisatsiooni ja akumulatsiooni kiiruse vähenemise ökosüsteemidesse. Samal ajal põhjustab orgaanilise aine kontsentratsiooni suurenemine TM-ga seotud TM-i, mis leevendab ajutiselt koormust ökosüsteemist. Orgaaniliste ainete lagunemise kiiruse vähendamine organismide arvu vähenemise tõttu, nende biomassi ja elutähtsa tegevuse intensiivsus kaalub passiivset reaktsiooni ökosüsteemidele TM reostuse suhtes. Aktiivse vastasseis organismide antropogeensete koormuste ilmneb ainult silmapaistev kogunemine metallide keha kehas ja skeletid. Selle protsessi vastutab kõige stabiilsemad tüübid.

Elusorganismide stabiilsus, kõigepealt TM-i kõrgendatud kontsentratsioonide ja nende võime kogumise kõrge metallist kontsentratsioonid võivad kujutada endast suuremat ohtu inimeste tervisele, kuna need võimaldavad saasteainete tungimist toiduahelatesse. Sõltuvalt nii köögiviljade kui ka loomse päritoluga inimtoidu tootmise geokeemilistest tingimustest võib inimeste vajaduste rahuldamiseks olla rahul, et need oleksid puudulikud või sisaldavad nende kogust, muutumas mürgisemaks, põhjustades haigusi ja isegi surma (tabel 3.17) .

Tabel 3.17

TM tegevus inimkehale (Kovalky, 1974; lühike meditsiiniline entsüklopeedia, 1989; Torshin et al., 1990; Mõju kehale .. 1997; Toiduraamatus toksikoloogia kohta .., 1999).

Element Füsioloogilised kõrvalekalded
puudumisega Üleliigne
Mn. Luu süsteemihaigused Palavik, kopsupõletik, kesknärvisüsteemi kahjustus (mangaani parkinsonism), endeemiline podagra, vereringet, seedetrakti funktsioonid, viljatus
Cu. Nõrkus, aneemia, blond, luude süsteemi haigused, liikumiste koordineerimise katkemine Professionaalsed haigused, hepatiit, Wilsoni tõbi. Lööb neerud, maksa, aju, silmad
Zn. Söögiisu, luu deformatsioon, kääbuse kasv, haavade pikk kõrgus ja põletused, nõrk visioon, müoopia Rümba, aneemia vähendamine oksüdatiivsete protsesside rõhumise, dermatiidi
PB. - Plii entsefalu-neuropaatia metaboolsed häired, ensümaatiliste reaktsioonide inhibeerimine, avitaminoosi, aneemia, hulgiskleroosi. Kaasas kaltsiumi asemel luude süsteemi koostisesse
Cd - Seedetrakti häired, hingamisteede häired, aneemia, vererõhu tõstmine, neerukahjustus, ITAI-ITAI haigus, proteinuuria, osteoporoos, mutageenne ja kantserogeenne toime
Hg. - Kesknärvisüsteemi ja perifeersete närvide, infantiilluse, reproduktiivsete funktsioonide rikkumise lüüasaamine, stomatiit, haigus

Minamata, enneaegne vananemine

Co. Endeemiline Goiter -
Ni. - Dermatiit, verejooksu rikkumine, karmimine, embrüotoksikoos, väljaspool müopopaatiat
Kr - Dermatiit, kantserogeensus
V. - Südame-veresoonkonna haigus

Erinevad TMS on inimeste tervisele ohtlikud erinevatesse kraadidesse. Kõige ohtlikum on HG, CD, PB (tabel 3.18).

Tabel 3.18.

Saasteainete klassid vastavalt nende ohu tasemele (GOST 17.4.1.02-83)

TM mullas on väga raske normaliseerida. Selle lahenduse aluseks tuleks tunnustada pinnase polüfunktsionaalsusena. Rääkimisprotsessis võib mulla kaaluda erinevatest ametikohtadest: loodusliku loodusliku kehana; taimede, loomade ja mikroorganismide elupaigaks ja substraadiks; põllumajandus- ja tööstustoodangu objektiks ja vahendiks; Kui looduspaak sisaldavad patogeenseid mikroorganisme. TM-i sisalduse vähendamine pinnases tuleb läbi viia pinnase ja keskkonnapõhimõtete alusel, mis keelavad võimaluse leida ühtseid väärtusi kõigi muldade jaoks.

Mulla kanalisatsiooni küsimuses on saastunud TM kaks peamist lähenemisviisi. Esimene on suunatud pinnase puhastamisele TM-st. Puhastamist saab teha pesemisega, ekstraheerides TM pinnasest, kasutades taimi, eemaldades ülemise saastunud mullakihi jne. Teine lähenemisviis põhineb TM konsolideerimisel pinnases, tõlgitud vees lahustumatuks ja elusorganismidele. vorm. Selleks tehakse ettepanek siseneda orgaanilise aine pinnasesse, fosforikuse mineraalväetiste, ioonivahetusvaigude, looduslike tseoliitide, pruunisöe, mulla lubja jne pinnase pinnasesse, mis tahes meetod TM-i kinnitamiseks pinnasel on oma kehtivusaeg. Varem või hiljem hakkab TM osa taas voolama pinnase lahendusse ja sealt elusorganismides.

Seega hõlmavad raskmetallid rohkem kui 40 keemilist elementi, mille aatomite mass on üle 50 a. sööma. See on PB, Zn, CD, HG, CU, MO, MN, NI, SN, CO ja teised. Seas TM paljud mikroelemendid, mis on vajalikud ja hädavajalikud komponendid biokatalüsaatorite ja biokatalide oluliste füsioloogiliste protsesside bioopeedanlatoorid. TM-i liigne sisu erinevates biosfääri objektides on siiski rõhuv ja isegi toksiline toime elusorganismidele.

TM pinnase saamise allikad on jagatud looduslikuks (kivide ja mineraalide, erosioonprotsesside, vulkaanilise aktiivsuse ja tehnoloogia ilmastikutingimusteks (mineraalide kaevandamine ja töötlemine, kütuse põletamine, sõidukite, põllumajanduse mõju, jne).

TM tulevad pinna pinnale erinevates vormides. Need on oksiidid ja erinevate metallide soolad, mõlemad lahustuvad ja vees praktiliselt lahustumatud.

Mulla saastumise TM keskkonnamõju sõltuvad reostuse parameetritest, geokeemilisest olukorrast ja mulla stabiilsuse parameetritest. Saaste parameetrid hõlmavad metalli olemust, st selle keemilisi ja toksilisi omadusi, metallist sisaldus mullas, keemilise ühendi kujul, aeg reostuse hetkest jne. Pinnase stabiilsus sõltub sellest Osakeste suuruse jaotus, orgaanilise aine sisaldus, happe leelis- ja oksüdatsioon ja reduktsioonitingimused, mikrobioloogiliste ja biokeemiliste protsesside aktiivsus jne.

Elusorganismide stabiilsus, kõigepealt TM-i kõrgendatud kontsentratsioonide ja nende võime kogumise kõrge metallist kontsentratsioonid võivad kujutada endast suuremat ohtu inimeste tervisele, kuna need võimaldavad saasteainete tungimist toiduahelatesse.

Kui TM-sisalduse sisu pinnal peaks arvestama pinnase polüfunctionality. Mulla võib pidada loodusliku loodusliku keha kui elupaigaks ja substraadiks taimede, loomade ja mikroorganismide jaoks, nagu näiteks põllumajandus- ja tööstustoodangu objekt ja vahend, mis sisaldavad patogeenseid mikroorganisme sisaldavaid looduslikke paakidena, mis on osana jahvatatud biogeotseenoosi osana ja biosfäärina tervikuna.

Raskemetallide ratsionaliseerimine

mulla ja taimede on äärmiselt raske tänu võimatus täieliku raamatupidamise kõikide looduslike keskkonnategurite teguritest. Niisiis võib mulla pinnase agrokeemiliste omaduste muutus (söötme reaktsioon, huumuse sisaldus, aluste küllastumise aste, granulomeetriline kompositsioon) vähendada mitu korda või suurendada raskmetallide sisaldust taimedes. Seal on vastuolulisi andmeid isegi mõnede metallide taustsisalduse kohta. Realted tulemused erinevad mõnikord 5-10 korda.

Pakutakse erinevaid kaalud

raskmetallide keskkonnasäästlikkus. Mõningatel juhtudel, maksimaalne lubatud kontsentratsioon, kõrgeim metallist sisaldus tavapärastes inimtekkelistes muldades, teises sisalduses, mis piirab fütotoksilisust. Enamikul juhtudel pakutakse välja raskmetallide jaoks PDC-d, ülemise kiirusega mitu korda.

Tehnogeense reostuse omaduste jaoks

raskmetallid kasutavad kontsentratsiooni koefitsienti, mis on võrdne saastunud pinnasesse elemendi kontsentratsiooni suhtega taustkontsentratsioonini. Mitme raskmetalliga saastumisel hinnatakse saastumise astet kogu kontsentratsiooni indikaator (ZC) väärtusega. Mulla saastumise skaala pakutud mulla saastumise skaala juhendatakse tabelis 1.


Tabel 1. Põllumajandusliku kasutamise pinnase hindamise kava vastavalt kemikaalide saastumise astmele (NSV riigi komitee, nr 02-10 51-233 10.12.90)

Mullakategooria vastavalt reostuse astmele ZC. PDK suhtes reostus Pinnase võimalik kasutamine Vajalikud sündmused
Lubatav <16,0 Ületab tausta, kuid mitte kõrgem kui MPC Kasutage mis tahes kultuuri jaoks Pinnase reostuse allikate vähendamine. Taimede toksike kättesaadavuse vähendamine.
Mõõdukalt ohtlik 16,1- 32,0 Ületab PDC, millel on piirav tavaline ja migratsiooni veepuhastus, kuid üle MPC-le translokatsiooninäitaja Kasutage mis tahes kultuuride puhul, mille suhtes kohaldatakse põllukultuuride tootmise kvaliteeti Tegevused, sarnased kategooriad 1. Kui on olemas B-i migratsioonivee indikaator, kontrollib nende B-in pinna- ja maa-alustes vees.
Väga ohtlik 32,1- 128 Ületab PDC piirava translokatsiooni näitaja kahjulikkuse Tööstuslike kultuuride kasutamine ilma toidu ja nendega toitumiseta. Välistavad taimed - keemilised kontsentraatorid Sündmused Sarnased kategooriad 1. Kohustuslik kontroll toitumise ja söödana kasutatavate taimede toksiliste taimede sisalduse üle. Rohelise massi kasutamise piiramine veiste, eriti taimede söötmise kohta.
Äärmiselt ohtlik > 128 Ületab PDC kõigis näitajates Välistage C / X-st kasutamisest Reostuse taseme ja siduvate toksiliste ainete vähendamine atmosfääris, pinnas ja vees.

Ametlikult heaks kiidetud PDK

Tabelis 2 on näidatud ametlikult heakskiidetud MPC-de ja nende sisu lubatud tasemed kahjulikkuse osas. Vastavalt vastu võetud arsti hügieenistliku skeemi normaliseerumise raskmetallide mullas jaguneb translokatsiooni (üleminek elemendi taimede), migreeruv vesilahuse (üleminek veele) ja ühilduva (mõju ise-) Pinnase ja mulla mikrobiotseenoosi puhastusvõimsus).

Tabel 2. Kemikaalide maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid (MPC) mullas ja nende sisalduse lubatud taset kahju näitajate osas (seisuga 01/01/1991. NSV Liidu riiklik komitee, nr 02-2333 10.12.90).

Ainete nimi MPK, mg / kg pinnas, võttes arvesse tausta Kahju näitajad
Tõlk- Vesi Kasutuselevõtmine
Vees lahustuvad vormid
Fluor 10,0 10,0 10,0 10,0
Liikuv vorm
Vask 3,0 3,5 72,0 3,0
Nikkel 4,0 6,7 14,0 4,0
Tsink 23,0 23,0 200,0 37,0
Koobalt 5,0 25,0 >1000 5,0
Fluor 2,8 2,8 - -
Kroom 6,0 - - 6,0
Brutosisaldus
Antimon 4,5 4,5 4,5 50,0
Mangaan 1500,0 3500,0 1500,0 1500,0
Vanadion 150,0 170,0 350,0 150,0
Plii ** 30,0 35,0 260,0 30,0
Arseeni ** 2,0 2,0 15,0 10,0
elavhõbe 2,1 2,1 33,3 5,0
Plii + elavhõbe 20+1 20+1 30+2 30+2
Vask* 55 - - -
Nikkel * 85 - - -
Tsink * 100 - - -

* - brutosisaldus - hinnanguline.
** - vastuolu; Arseeni puhul ületab 6 mg / kg keskmine taustavanal tausti plii sisu tavaliselt MPC normide normide.

Ametlikult heakskiidetud ADK

Arenenud 1995. aastal, ADC brutotasu 6 raskmetallide ja arseeni võimaldab saada täielikum omadus mulla saastumise raskemetalle, kuna nad võtavad arvesse taseme reaktsiooni keskmise ja granulomeetrilise koostise pinnase .

Tabel 3. Ligikaudu raskmetallide ja arseenide lubatud kontsentratsioonid (CHC) mitmesuguste füüsikalis-keemiliste omadustega muldades (brutosisaldus, mg / kg) (lisand nr 1 kuni MPC ja ADC nr 6229-91).

Element Pinnase rühm Stok Võttes arvesse tausta Agregaat
riik
pinnases
Ohuklassid Funktsioonid
tegevus
kehal
Nikkel Liiv ja suesy 20 Tahke aine: soolade kujul sordi vormis, mineraalide osana 2 Soojaverelise ja inimese jaoks on väiketoksiline. Tal on iogeenid
<5,5 40
Neutraalsete (subblious ja savi) lähedal, RNKCL\u003e 5.5 80
Vask Liiv ja suesy 33 2 Suurendab raku läbilaskvust, inhibeerib glutatiooni reduktaasi, häirib ainevahetust, suheldes -SH, -NH2 ja COH-rühmadega
Hapu (lintel ja savi), pH KCl<5,5 66
Neutraalse lähedal (savi ja savi), RN KCl\u003e 5,5 132
Tsink Liiv ja suesy 55 Tahke aine: soolade kujul, organo mineraalühendid, sorbeeritud kujul, osana mineraalide osana 1 Ebasoodsas olukorras või liigne kõrvalekalded arengut. Mürgistus, rikkudes tsinkide sisaldavate pestitsiidide tegemise tehnoloogiat
Hapu (lintel ja savi), pH KCl<5,5 110
Neutraalse lähedal (savi ja savi), RN KCl\u003e 5,5 220
Arseeni Liiv ja suesy 2 Tahke aine: soolade kujul, organo mineraalühendid, sorbeeritud kujul, osana mineraalide osana 1 Mürgine V-inhibeerimine erinevate ensüümide, negatiivse mõju metabolismile. Võib-olla kantserogeenne toime
Hapu (lintel ja savi), pH KCl<5,5 5
Neutraalse lähedal (savi ja savi), RN KCl\u003e 5,5 10
Kaadmium Liiv ja suesy 0,5 Tahke aine: soolade kujul, organo mineraalühendid, sorbeeritud kujul, osana mineraalide osana 1 Tugevalt mürgine IN-B, blokeerib sulfhüdrüülrühmade ensüümide rühmi, häirib raua ja kaltsiumi vahetamist, rikub DNA sünteesi.
Hapu (lintel ja savi), pH KCl<5,5 1,0
Neutraalse lähedal (savi ja savi), RN KCl\u003e 5,5 2,0
Juhtima Liiv ja suesy 32 Tahke aine: soolade kujul, organo mineraalühendid, sorbeeritud kujul, osana mineraalide osana 1 Erinevad negatiivsed meetmed. Blocks -Shh valkude rühmad, inhibeerib ensüüme, põhjustab mürgistusi, närvisüsteemi kahjustusi.
Hapu (lintel ja savi), pH KCl<5,5 65
Neutraalse lähedal (savi ja savi), RN KCl\u003e 5,5 130

Alates materjalidest järeldub, et peamiselt nõuded brutovormide raskemetallide esitatakse. Seas liikuva vask, nikkel, tsinki, kroom ja koobalt. Seetõttu ei ole praegu välja töötatud standardid enam nõuete täitnud.

see on tegur konteiner, mis peegeldab peamiselt potentsiaalset saasteohtu taimsete saaduste, infiltratsiooni ja pinnavee. See iseloomustab üldist pinnase saastumist, kuid ei kajasta taime elementide kättesaadavuse astet. Taimede taimede olukorra omaduste puhul kasutatakse ainult nende mobiilseid vorme.

Liikuvate vormide määratlus

Need määratakse erinevate ekstrantide abil. Metallist rakendava happelise kapuutsi (näiteks 1H HCl) liikuva koguse kogus. Atsetaat-ammooniumi puhver läbib kõige suurema osa raskemetallide liikuvatest varudest pinnasesse. Metallide kontsentratsioon veski kapuuts näitab pinnase elementide liikuvuse astet, olles kõige ohtlikum ja "agressiivne" fraktsioon.

Vormide standardid

Pakutakse mitmeid ligikaudseid regulatiivseid kaalud. Allpool on näide ühest raskmetallide maksimaalse lubatud liikuva vallasvormi ühest kaaludest.


Tabel 4. Raskmetallide liikuva kuju maksimaalne lubatud sisaldus mullas, mg / kg ekstrant 1H. HCl (H. Chuldzhyan et al., 1988).

Element Sisu Element Sisu Element Sisu
Hg. 0,1 SB. 15 PB. 60
Cd 1,0 Kui 15 Zn. 60
Co. 12 Ni. 36 V. 80
Kr 15 Cu. 50 Mn. 600

Saidi navigeerimine:
KKK? Pinnases geelis tulemus Andmed Hinnad

Raskmetallid on ehk üks kõige tõsisemaid mulla saasteaineid, mis ähvardab meid soovimatute massidega ja lisaks kahjulikele tagajärgedele.

Oma olemuselt on pinnas erinevate savi mineraalide kombinatsioon orgaanilise ja anorgaanilise päritolu olemusega. Sõltuvalt pinnase koostisest, geograafiliste andmetest, samuti tööstuse tsoonide kaugus mullas, võivad erinevad raskmetallid sisaldavad, millest igaüks on üks või mõni muu keskkonnaoht. Tulenevalt asjaolust, et erinevates kohtades võib mulla struktuur olla ka erinevad, redoksitingimused, reaktiivsus, samuti mehhanismid raskmetallide seondumiseks mullas.

Tehnoloogilised tegurid kannavad suurimat ohtu. Erinevad tootmise, mille jäätmed on raskmetallide osakesed, kahjuks on varustatud nii, et isegi parimad filtrid jätavad raskmetallide elemendid vahele, mis atmosfääris olevad elemendid ja seejärel koos tootmise prügi tungib pinnasesse . Seda tüüpi reostust nimetatakse inimtegevuseks. Sellisel juhul on väga oluline pinnase mehaaniline koostis, karbonaatide sisaldus ja imendumisvõime. Raskmetallid erinevad mitte ainult pinnase mõju tõttu, vaid ka selle seisundi, kus nad on selles.

Praegu on teada, et peaaegu kõik raskmetallide osakesed võivad olla mullas järgmistes riikides: isomorfsete osakeste segu kujul oksüdeeritakse soolaladuste kujul, lahustuva kujul, otseselt Mullalahuses ja isegi osa orgaanilistest ainetest. Tuleb arvesse võtta, et sõltuvalt redoksitingimustest võib mulla kompositsioon ja süsinikdioksiidi sisalduse tase metallide osakeste käitumine erineda.

Raskmetallid on kohutavad mitte ainult nende kohalolek pinnase koostises, vaid asjaoluga, et nad suudavad taimede liikuda, muuta ja tungida, kui need võivad põhjustada keskkonnale olulist kahju. Raskemetallosakeste liikuvus võib varieeruda sõltuvalt sellest, kas tahke ja vedela faasi elementide vahel on erinevus. Saasteained, sel juhul võivad raskmetallide elemendid sageli tungida pinnase kihtidesse, võtma fikseeritud vormi. Sellises vormis ei ole metallide jaoks metallid kättesaadavad. Kõigil muudel juhtudel tungivad metallid kergesti taimedesse.

Metallide vees lahustuvad elemendid tungivad pinnasesse väga kiiresti. Veelgi enam, nad ei ole lihtsalt sisenevad mullakihi, nad on võimelised seda rändama. Kuna kooli istungid teavad igaüks, et koos pinnase ajal on moodustatud madala molekulmassiga vees lahustuvad mineraalühendid, mis migreeruvad moodustumise alumises osas. Ja nendega migreerib ühendite raskmetallide moodustavad madala molekulmassiga kompleksid, mis on muundamisel teise oleku.


Raskmetallide (TM) sisaldus muldades sõltub paljude teadlaste poolt esialgsete kivimite koostisest, mis on olulised erinevad, mis on seotud territooriumide arengu keerulise geoloogilise ajalooga. Kivide ilmastikutingimustes esitatud pinnase moodustavate kivide keemiline koostis on eelnevalt kindlaks määratud algsete kivide keemilise koostisega ja sõltub hüpergeense konversiooni tingimustest.

Viimastel aastakümnetel on looduskeskkonnas rände TM-i protsessid intensiivselt kaasatud inimkonna antropogeense aktiivsusega.

Üks tähtsamaid toksikesündid saastavad mulla saastavad raskemetalle. Nende hulka kuuluvad metallid, millel on tihedus üle 8 tuhande kg / m 3 (välja arvatud üllas ja harva): Pb, Cu, ZN, NI, CD, Hg, Co, SB, SN, Be. Rakenduskordades lisatakse PT, AG, W, Fe, MN ka Talali metallide loetellu. Peaaegu kõik raskmetallid on mürgised. Selle rühma antropogeense dispersiooni vaatega (sh soolade kujul) biosfääri viib mürgistuse või elusaim mürgistuse oht.

Heitmete, prügi, jäätmete, ohuklasside, ohuklasside (GOST 17.4.1.02-83 kohase mullasse kuuluvate raskmetallide loovutamine. Looduskaitse. Mulla) on esitatud tabelis. üks.

Tabel 1.Kemikaalide klassifikatsioon ohuklassidega

Vask - See on üks eluorganismide jaoks vajalikke olulisi elemente. Taimedes osaleb ta aktiivselt fotosünteesi, hingamise, restaureerimise ja lämmastiku fikseerimise protsessides. Vask on osa kogu oksüdaasi ensüümide - tsütokromaoksidaasist, cerululosmmina, superoksidadismaja, uratesisaaside jt ning osaleb biokeemilistes protsessides ensüümide lahutamatu osa, mis viivad läbi substraatide oksüdeerimise reaktsiooni molekulaarse hapnikuga.

Clark maakoore 47 mg / kg. Keemilises ravis on vask madala efektiivse metalliga. Cu-sisalduse väärtuse mõjutav põhitegur on selle kontsentratsioon pinnase moodustavate kivimite kontsentratsioon. Puhketud kivimitest koguneb suurim elementide kogus peatoitsid - basaalid (100-140 mg / kg) ja adesites (20-30 mg / kg). Cooking ja vihmasadu savi (20-40 mg / kg) on \u200b\u200bvase vähem rikas. Väikseim selle sisu on tähistatud liivakivides, lubjakivides ja graniidis (5-15 mg / kg). Metalli kontsentratsioon Venemaa Euroopa osa savides jõuab 25 mg / kg-ni, plahvatusohtlikes sublinkides - 18 mg / kg. Mägi Altai liiva- ja liivased kivimid kogunevad keskmiselt 31 mg / kg vase, Lääne-Siberist - 19 mg / kg.

Mullates on vask nõrk element, kuigi liikuva vormi sisu on üsna kõrge. Veeremi hulk sõltub paljudest teguritest: ema tõu kemikaal ja mineraloogiline koostis, pH pH plii lahus, orgaanilise aine sisaldus jne. Suurim vase kogus pinnases on seotud rauaga, mangaanoksiididega , Raud ja alumiiniumhüdroksiidid ning eriti Montmorilloniidi vermikuliitiga. Humiinsed ja fulvocyuslots on võimelised moodustama stabiilseid komplekse vase. PH 7-8 juures on vase lahustuvus väikseim.

PDC vask Venemaal - 55 mg / kg, ADC liivase ja supi pinnase jaoks - 33 mg / kg.

Andmed taimede elemendi toksilisuse kohta ei ole mõned. Praegu on peamine probleem vase puudumine pinnases või selle tasakaalustamatus koobaltiga. Peamised märgid vase puudujäägi taimede jaoks on aeglustumine ja seejärel taasesituse organite moodustamise lõpetamine, privilegeeritud teravilja tekkimine, tühjad sektsioonid, vähendatud vastupidavus kahjulike keskkonnategurite suhtes. Kõige tundlikumad sülearvuti nisu, kaera, odra, lutserni, söögitoolide, sibul ja päevalille söögitool.

Mangaan Laialt levinud muldades, kuid on seal väiksemates kogustes võrreldes rauaga. Pinnases on mangaan mitmel kujul. Taimede jaoks on ainsad vormid vahetatud ja mangaani vees lahustuvad vormid. Mulla mangaani kättesaadavus väheneb suurendamisega pH-ga (vähenedes mulla happesuse vähenemisega). Siiski leitakse pinnas harva, ammendatud leostumisega sellisel määral, et kättesaadavad mangaan taimede toitumise puudumine.

Sõltuvalt pinnase tüübist, mangaani liidete sisaldus: kastan 15,5 ± 2,0 mg / kg, nurk 22,0 ± 1,8 mg / kg, Meadow 6,1 ± 0,6 mg / kg, kollase karastatud 4,7 ± 3,8 mg / kg, liivane 6,8 ± 0,7 mg / kg.

Mangaani ühendid on tugevad oksüdeerivad ained. Maksimaalne lubatud kontsentratsioon chernazymi muldade jaoks on
1500 mg / kg pinnase.

Mangaani sisaldus taimsetes toiduainetes, mida kasvatati niidul, kollane ja liivane pinnas korreleerub selle sisaldusega nendes pinnases. Summa mangaani igapäevase toidu dieeti nendes geokeemilistes provintsides on rohkem kui 2 korda väiksem kui igapäevane vajadus isiku ja toidu dieediga inimesed elavad tsoonides pruun ja seros muldades.



Muld on maa pind, millel on omadused, mis iseloomustavad nii elavat kui ka mitte-elusolemust.

Muld on üldine näitaja. Saaste voolab pinnasesse atmosfääri sademetega, pinnajäätmetega. Neid kantakse ka pinnase kivide ja maa-aluste veekogude kiht.

Rühm raskmetallide hulka kuuluvad kõik koos tihedusega, mis ületab raua tihedust. Nende elementide paradoks on see, et teatud kogustes on need vajalikud taimede ja organismide normaalse eluea tagamiseks.

Kuid nende liigne võib põhjustada tõsiseid haigusi ja isegi surma. Toidu ringlus muutub põhjuseks, miks kahjulikud ühendused langevad inimkeha ja on sageli tervisele kahjulikud.

Raskmetallide reostuse allikad on. On tehnika, mille puhul arvutatakse metallide lubatud väärtus. Selles võetakse arvesse mitme ZC metalli koguväärtust.

  • lubatud;
  • mõõdukalt ohtlik;
  • väga ohtlik;
  • Äärmiselt ohtlik.

Mullakaitse on väga oluline. Alaline seire ja seire ei võimalda kasvavaid põllumajandustooteid ja läbida kariloomade karjatamine saastunud maal.

Raskmetallide saastavad pinnas

Seal on kolm klassi ohtlike metallide. Maailma Terviseorganisatsioon on kõige ohtlikum, peab plii, elavhõbeda ja kaadmiumi nakatumine. Kuid mitte vähem kahjulik ja kõrge kontsentratsioon teiste elementide.

elavhõbe

Reostuse reostus elavhõbedale tekib pestitsiidide, erinevate majapidamisjäätmetega, näiteks luminestsentslambid, rikutud mõõtevahendite elemendid.

Ametlike andmete kohaselt on elavhõbeda heitkogused rohkem kui viis tuhat tonni. Elavhõbe võib siseneda inimkeha saastunud pinnast.

Kui see juhtub regulaarselt, võivad tekkida paljude elundite töö tõsised häired, sealhulgas närvisüsteem.

Vale töötlemisel on surm võimalik.

Juhtima

Väga ohtlik inimestele ja kõik elusorganismid on juhtinud.

See on äärmiselt mürgine. Kaevandamisel ühe tonni plii kahekümne viie kilogrammi siseneb keskkonda. Suur hulk plii siseneb mulda heitgaaside vabanemisega.

Pinnasereostuse tsoon mööda rada on üle kahesaja meetri ümber. Pinnasesse sattumine, plii imendub inimesed, kes söövad inimesi ja loomi, sealhulgas kariloomade, mille liha on meie menüüs olemas ka meie menüüs. Liigne plii, kesknärvisüsteemi, aju, maksa ja neerude tõttu. See on ohtlik oma kantserogeense ja mutageense toimega.

Kaadmium

Inimkehale suur oht on kaadmiumi mulla saastumine. Toidule sattumine, see põhjustab skeleti deformatsiooni, lõpetades laste kasvu ja tõsise seljavalu.

Vask ja tsink

Kõrge kontsentratsioon nende elementide pinnases muutub põhjuseks, miks kasv aeglustab ja taimede vilja halveneb, mis lõppkokkuvõttes toob kaasa saagise järsu languse vähenemise. Isikul on aju, maksa ja kõhunäärme muutused.

Molübdeen

Liigne molübdeen põhjustab närvisüsteemi podagra ja kahjustusi.

Raskmetallide oht on see, et nad kehast kehast eemaldatakse, nad kogunevad sellesse. Nad võivad moodustada väga mürgiseid ühendeid, liiguvad kergesti ühest keskmisest kuni teise, ei lagune. Samal ajal põhjustavad nad tõsiseid haigusi, mis põhjustavad sageli pöördumatuid tagajärgi.

Antimon

Esineb mõnes maagistuses.

See on kaasatud sulamites, mida kasutatakse erinevates tööstussfäärides.

Selle liigne põhjustab tugevaid toidu häireid.

Arseeni

Peamine allikas pinnasereostuse arseeni on ained, mis võitlevad kahjuritega põllumajandusettevõtted, nagu herbitsiidid, insektitsiidid. Arseen on kogunev mürk, mis põhjustab kroonilist. Selle ühendid tekitavad närvisüsteemi haigusi, aju, nahka.

Mangaan

Pinnases ja taimedes on selle elemendi kõrge sisaldus.

Kui teil on mullas täiendava mangaani, luuakse selle ohtlik liig kiiresti. Inimkehale mõjutab see närvisüsteemi hävitamise vormi.

Mitte vähem ohtlikke järelevalvet ja teisi raskeid elemente.

Eeltoodust võib järeldada, et raskemetallide kogunemine pinnasesse kaasneb raskete tagajärjed inimeste tervisele ja keskkonnale tervikuna.

Põhimeetodid mulla reostuse vastu võitlemiseks raskemetallidega

Meetodid mulla saastumise vastu raskmetallide vastu võitlemise meetodid võivad olla füüsilised, keemilised ja bioloogilised. Nende hulgas saab eristada järgmisi meetodeid:

  • Mulla happesuse suurenemine suurendab seetõttu võimalust orgaaniliste ainete ja savi kasutuselevõttu, piirab limring mingil määral reostuse vastases võitluses.
  • Mõned taimede pinnase pinna külvamine, niitmine ja eemaldamine, näiteks ristik vähendab oluliselt raskemetallide kontsentratsiooni pinnasesse. Lisaks on see meetod täiesti keskkonnasõbralik.
  • Põhjavee detoksikatsiooni läbiviimine, pumpamine ja puhastamine.
  • Raskmetallide rände lahustuva vormi prognoosimine ja kõrvaldamine.
  • Mõnes eriti rasketel juhtudel, mullakihi täielik eemaldamine ja selle asendamine uus.

Kõige ohtlikumad kõigil loetletud metallide on plii. Sellel on vara, kogunev inimkeha. Elavhõbe ei ole ohtlik, kui inimene langeb inimkehasse üks või mitu, ainult elavhõbeda paari on eriti ohtlikud. Usun, et tööstusettevõtted peaksid kasutama rohkem arenenud tootmise tehnoloogiaid mitte nii hävitava kõigi elusolendite jaoks. Ei tohiks olla üks inimene mõelda, vaid mass, siis me tuleme hea tulemuse.

Laadimine ...Laadimine ...