L'accumulation de métaux lourds dans le sol. Résumé: métaux lourds dans le sol

Les métaux lourds (TM) comprennent plus de 40 éléments chimiques du système périodique D. I. MENDELEEV, la masse d'atomes dont plus de 50 unités atomiques de masse (A.M.). C'est PB, Zn, CD, HG, Cu, MO, MN, NI, SN, CO, etc.

Le concept sous-jacent de "métaux lourds" n'est pas strict, car la TM est souvent attribuée aux non-métaux, par exemple comme, SE, et parfois même f, être et d'autres éléments, dont la masse atomique est inférieure à 50 A.M.

Il existe de nombreux microélètes chez TM, biologiquement important pour les organismes vivants. Ce sont les composants nécessaires et indispensables des biocatalyseurs et des biorégulateurs de processus physiologiques essentiels. Cependant, la teneur excessive de TM dans divers objets de la biosphère a un effet oppressant et voire toxique sur les organismes vivants.

Les sources de la réception de TM dans le sol sont divisées en naturel (altération des roches et minéraux, processus d'érosion, activités volcaniques) et technogéniques (production et transformation de minéraux, combustible, influence des véhicules, agriculture, etc.) En plus de la pollution par l'atmosphère, il est également contaminé par TM et spécifiquement, lors de l'application de pesticides, d'engrais minéraux et organiques, de chagrintage, d'utilisation des eaux usées. Récemment, les scientifiques ont accordé une attention particulière aux sols urbains. Ces derniers connaissent une presse technique significative, dont la pollution est la pollution de TM.

Dans l'onglet. 3.14 et 3.15 sont la distribution de TM dans divers objets de la biosphère et des sources de TM entrant dans l'environnement.

Tableau 3.14.

Élément Sol Eau fraiche Eaux de mer Les plantes Animaux (dans les tissus musculaires)
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
Comme 6 0,0005 0,0037 0,02-7 0,007-0,09
Soi 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
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

Tableau 3.15

Sources de pollution de l'environnement TM

Table de fin. 3.4.

TM arrive à la surface du sol sous diverses formes. Ce sont des oxydes et divers sels de métaux solubles et pratiquement insolubles dans l'eau (sulfures, sulfates, arsenites, etc.). Dans le cadre des émissions d'entreprises pour la transformation des entreprises de métallurgie minerai et non ferreuses - la principale source de pollution de l'environnement TM - la majeure partie des métaux (70-90%) se présente sous la forme d'oxydes.

Trouver sur la surface des sols, TM peut soit accumuler ou dissiper en fonction de la nature des barrières géochimiques inhérentes à cette zone.

La majeure partie de la TM reçue à la surface du sol est fixée dans les horizons humains supérieurs. TM sont sorbés sur la surface des particules de sol, se lie à la substance organique du sol, en particulier sous la forme de composés élémentaires et organiques, accumulées dans des hydroxydes de fer, sont inclus dans les grilles cristallines des minéraux argileux, ils ont leurs propres minéraux À la suite d'une substitution isomorphe, sont en état de soluble dans l'humidité du sol et l'état gazeux dans l'air du sol, font partie intégrante de la biote du sol.

Le degré de mobilité de TM dépend de la situation géochimique et du niveau d'impact technologique. La composition granulométrique abondante et la teneur élevée de la matière organique conduit à la liaison du sol TM. La croissance des valeurs de pH renforce la sorbiativité des métaux formant des cations (cuivre, zinc, nickel, mercure, plomb, etc.) et augmente la mobilité d'anionisation (molybdène, chrome, vanadium, etc.). Le renforcement des conditions oxydantes augmente la capacité de migration des métaux. En conséquence, en fonction de la capacité d'associer la plupart des TM, le sol former la ligne suivante: Seroz\u003e Tronozem\u003e Sol Dernovo-Podzolic.

La durée de la résidence des composants polluants dans le sol est beaucoup plus grande que dans d'autres parties de la biosphère et la pollution des sols, en particulier TM, presque pour toujours. Les métaux s'accumulent dans le sol, lentement éliminés lorsque la lixiviation, la consommation de plantes, l'érosion et la déflation (Kabata-pendias, pendias, 1989). La période semi-présumabilité (ou élimination de la moitié de la concentration initiale) TM varie considérablement pour divers éléments, mais constitue une période suffisamment longue: pour Zn - de 70 à 510 ans; pour CD - de 13 à 110 ans; Pour CU - de 310 à 1500 ans et pour PB-2 - de 740 à 5900 ans (Sadovskaya, 1994).

La pollution des sols TM a deux côtés négatifs à la fois. Premièrement, entrez dans les chaînes alimentaires du sol dans les plantes et de là à l'organisme des animaux et à une personne, TM les cause de graves maladies - une augmentation de l'incidence de la population et de réduire l'espérance de vie, ainsi que de réduire le nombre et la qualité de la production de plantes agricoles et de bétail.

Deuxièmement, s'accumuler dans le sol en grande quantité, la TM est capable de changer de nombreuses propriétés. Tout d'abord, les modifications affectent les propriétés biologiques du sol: le nombre total de micro-organismes est réduit, leur composition d'espèce (diverse) est réduite, la structure des microbocénoses est modifiée, l'intensité des processus microbiologiques principaux et l'activité du sol Enzymes, etc. et l'activité des enzymes de sol, etc. Sol, tels que l'humus condition, la structure, le pH du milieu, etc. Le résultat de cela est partiel, mais dans certains cas une perte complète de fertilité du sol.

Dans la nature, il y a des territoires avec une teneur insuffisante ou excessive dans les sols de TM. La teneur anormale de TM dans les sols est due à deux groupes de raisons: caractéristiques biogéochimiques des écosystèmes et l'influence des flux de substance artificielle. Dans le premier cas, les zones où la concentration d'éléments chimiques est plus élevée ou inférieure au niveau optimal des organismes vivants est appelée anomalies géochimiques naturelles ou provinces biogéochimiques. Ici, la teneur anormale des éléments est due aux causes naturelles - les particularités des races de formation de sol, le processus de formation de sol, la présence d'anomalies de minerai. Dans le second cas, les territoires sont appelés anomalies géochimiques fabriquées par l'homme. Selon l'échelle, ils sont divisés en global, régional et local.

Le sol contrairement à d'autres composants de l'environnement naturel, non seulement géochimiquement accumule les composants de la pollution, mais agit également comme tampon naturel, qui contrôle le transfert d'éléments chimiques et de composés dans l'atmosphère, l'hydrosphère et la matière vivante.

Diverses plantes, animaux et personnes ont besoin pour l'activité vitale d'une certaine composition du sol, de l'eau. Dans des endroits d'anomalies géochimiques surviennent, aggravant, le transfert de déviations de la norme de composition minérale dans toute la chaîne alimentaire.

À la suite de la déficience de la nutrition minérale, des changements dans la composition des espèces de Phyto, de zoo et de microbocénoses sont observés, une maladie des formes de plantes sauvages, une diminution de la quantité et de la qualité des cultures de plantes agricoles et de produits de l'élevage, l'augmentation dans l'incidence de la population et une diminution de l'espérance de vie (tableau 3.15). Le mécanisme de l'action toxique de TM est présenté dans le tableau. 3.16.

Tableau 3.15

Troubles physiologiques chez les plantes dans l'excédent et le manque de contenu en eux TM (de Kovalevsky, Andrianova, 1970; Kabata-Pendias,

pendias, 1989)

Élément Troubles physiologiques
sans avec excès
Cu. Chlorose, villas, mélanisme, blanche torsadée macushki, affaiblissement de la formation de blizzard, violation de la décoration, sablurance des arbres Feuilles vertes foncées, comme pour la chlorose induite par la FE; Épaisses, courtes ou similaires aux racines de fil barbelé,

la dépression de l'éducation s'échappe

Zn. Chlore interlogique (principalement dans une chambre à coucher), arrêt de croissance, feuilles de rose des arbres, des points rouges violet sur les feuilles Chlorose et nécrose des extrémités des feuilles, chlorose interlogulaire des jeunes feuilles, le retard dans la croissance de la plante dans son ensemble,

racines endommagées, semblables au fil barbelé

CD - Bords marron de feuilles, chlorose, veines rougeâtres et raides, feuilles tordues et racines sous-développées brunes
Hg. - Un freinage de germes et de racines, de la chlorose des feuilles et des points bruns sur eux
Pb. - Réduire l'intensité de la photosynthèse, des feuilles vertes foncées, une torsion de vieilles feuilles, un feuillage stratifié, des racines brunes courtes

Tableau 3.16

Le mécanisme d'action de la toxicité de TM (sur Torchin et al., 1990)

Élément Acte
Cu, Zn, CD, HG, PB Influence sur la perméabilité des membranes, réaction avec SH - groupes de cystéine et de méthionine
Pb. Changer la structure tridimensionnelle des protéines
Cu, zn, hg, ni Formation de complexes avec des phospholipides
Ni. Education des complexes avec albumine
Inhibition des enzymes:
Hg2 +. phosphatase alcaline, gluco-6-phosphotase, lactate déshydrogénase
CD2 +. adénosinerphosphotase, alcooléhydrogénases, amylases, carboanhydrase, carboxypeptidases (pentydases), glutamatoksaloacétatratannase
Pb2 +. acétylcholinestérase, phosphatase alcaline, apase
NI2 +. carboangends, oxydases de cytochrome, gasoprènehydroxylase

L'effet toxique de TM sur les systèmes biologiques est principalement due au fait qu'ils sont facilement associés à des groupes hydrocratants sulfo de protéines (y compris des enzymes), de supprimer leur synthèse et de perturbant ainsi le métabolisme dans le corps.

Les organismes vivants ont mis au point une variété de mécanismes de stabilité pour TM: à partir de la restauration des ions TM en composés moins toxiques avant d'activer les systèmes de transport d'ions, en effectuant l'élimination efficace et spécifique d'ions toxiques de la cellule dans un environnement externe.

La conséquence la plus significative des effets de TM sur les organismes vivants, se manifestées dans les niveaux de biogéocène et de biosphère de l'organisation d'une matière vivante, consiste à bloquer les processus d'oxydation de la matière organique. Cela entraîne une diminution de la vitesse de sa minéralisation et de son accumulation dans les écosystèmes. Dans le même temps, une augmentation de la concentration de la matière organique entraîne la liaison TM, ce qui soulage temporairement la charge de l'écosystème. Réduire le taux de décomposition d'une matière organique en raison d'une diminution du nombre d'organismes, de leur biomasse et de leur intensité d'activité essentielle compte tenu de la réaction passive aux écosystèmes à la pollution de TM. La confrontation active des organismes par des charges anthropiques ne se manifeste que pendant l'accumulation importante de métaux dans des corps et des squelettes. Responsable de ce processus sont les types les plus stables.

Stabilité des organismes vivants, Tout d'abord, les concentrations élevées de TM et leur capacité à accumuler des concentrations de métaux élevées peuvent représenter un plus grand danger pour la santé des personnes, car ils permettent la pénétration de polluants dans les chaînes alimentaires. Selon les conditions géochimiques de la production d'aliments humains d'origine végétale et animale, les besoins humains dans les éléments minéraux peuvent être satisfaits, pour être déficient ou contenant le montant en les dépassant, devenant plus toxique, provoquant des maladies et même la mort (tableau 3.17) .

Tableau 3.17

TM Action sur le corps humain (Kovalsky, 1974; Bref Encyclopédie médicale, 1989; Torshin et al., 1990; Impact sur le corps .., 1997; livre de référence sur la toxicologie .., 1999)

Élément Déviations physiologiques
sans avec excès
Mn. Maladies du système osseux Fièvre, pneumonie, lésion du système nerveux central (parkinsonisme de manganèse), goutte endémique, perturbation de la circulation sanguine, fonctions gastro-intestinales, infertilité
Cu. Faiblesse, anémie, blonde, maladies du système osseux, perturbation de la coordination des mouvements Maladies professionnelles, hépatite, maladie de Wilson. Frappe les reins, le foie, le cerveau, les yeux
Zn. Détergence de l'appétit, de la déformation osseuse, de la croissance naine, de la longue hauteur des plaies et des brûlures, une vision faible, la myopie Réduire la carcasse, l'anémie, l'oppression des processus oxydatifs, la dermatite
Pb. - Pradue encéphalu-neuropathie, troubles métaboliques, inhibition des réactions enzymatiques, aviaminose, anémie, sclérose en plaques. Inclus dans la composition du système osseux au lieu de calcium
CD - Troubles gastro-intestinaux, troubles respiratoires, anémie, élevage de la pression artérielle, dommages rénaux, maladie itai-itai, protéinurie, ostéoporose, effet mutagène et cancérogène
Hg. - Défaites du système nerveux central et des nerfs périphériques, infantilisme, violation des fonctions de reproduction, stomatite, maladie

Minamata, vieillissement prématuré

Co. Goitre endémique -
Ni. - Dermatite, violation des saignements, cancénité, embryotoxicose, au-delà de la myélopeopathie
CR - Dermatite, cancérogénicité
V. - Maladie cardiovasculaire

Différents TMS sont dangereux pour la santé humaine à des degrés divers. Les plus dangereux sont HG, CD, PB (tableau 3.18).

Tableau 3.18.

Classes de polluants selon le degré de danger (GOST 17.4.1.02-83)

Il est très difficile de normaliser le contenu de TM dans le sol. La base de sa solution doit être reconnue comme la polyfonctionnalité du sol. Dans le processus de rationnement, le sol peut être considéré à partir de diverses positions: comme un corps naturel naturel; comme habitat et substrat pour les plantes, les animaux et les microorganismes; comme objet et moyens de production agricole et industrielle; Comme un réservoir naturel contenant des microorganismes pathogènes. Le rationnement de la teneur en TM dans le sol doit être effectué sur la base de principes du sol et de l'environnement, qui refusent la possibilité de trouver des valeurs uniformes pour tous les sols.

Sur la question de l'assainissement du sol, TM contaminé, il existe deux approches principales. Le premier vise à nettoyer le sol de TM. Le nettoyage peut être fait en lavant, en extrayant de la TM du sol à l'aide de plantes en retirant la couche de sol contaminée supérieure, etc. La deuxième approche repose sur la consolidation de TM dans le sol, traduite en l'insoluble dans l'eau et inaccessible aux organismes vivants de la forme. Pour cela, il est proposé d'entrer dans le sol de la matière organique, des engrais minéraux phosphoriques, des résines échangeuses d'ions, des zéolithes naturelles, du charbon brun, de la chaux du sol, etc. Toutefois, toute méthode de fixation TM dans le sol a sa propre période de validité. Tôt ou tard, la partie de TM commencera à nouveau à s'écouler dans la solution du sol et de là dans des organismes vivants.

Ainsi, les métaux lourds comprennent plus de 40 éléments chimiques, dont la masse d'atomes est supérieure à 50 a. manger. C'est PB, Zn, CD, HG, Cu, MO, MN, NI, SN, CO et d'autres personnes. Parmi les nombreux microélètes nécessaires et indispensables des biocatalyseurs et des biorégulateurs de processus physiologiques essentiels. Cependant, la teneur en excès de TM dans divers objets de biosphère a un effet oppressant et même toxique sur les organismes vivants.

Les sources de la réception de TM dans le sol sont divisées en naturelles (altération des roches et minéraux, procédés d'érosion, activité volcanique) et technogéniques (mines et transformation des minéraux, de combustible, d'influence des véhicules, de l'agriculture, etc.).

TM arrive à la surface du sol sous diverses formes. Ce sont des oxydes et divers sels de métaux, à la fois solubles et pratiquement insolubles dans l'eau.

Conséquences environnementales de la contamination des sols TM dépendent des paramètres de la pollution, de la situation géochimique et de la stabilité du sol. Les paramètres de pollution comprennent la nature du métal, c'est-à-dire ses propriétés chimiques et toxiques, la teneur en métal dans le sol, la forme d'un composé chimique, le temps du moment de la pollution, etc. La stabilité des sols à la contamination dépend de la Distribution de la taille des particules, la teneur en matière organique, les conditions d'alcaline acide et d'oxydation et de réduction, activité des processus microbiologiques et biochimiques, etc.

Stabilité des organismes vivants, Tout d'abord, les concentrations élevées de TM et leur capacité à accumuler des concentrations de métaux élevées peuvent représenter un plus grand danger pour la santé des personnes, car ils permettent la pénétration de polluants dans les chaînes alimentaires.

Lorsque le contenu du contenu TM dans le sol doit prendre en compte la polyfonctionnalité du sol. Le sol peut être considéré comme un corps naturel naturel comme habitat et un substrat pour les plantes, les animaux et les microorganismes, tels qu'un objet et des moyens de production agricole et industrielle, en tant que réservoir naturel contenant des microorganismes pathogènes, dans le cadre de la biogéocénose au sol et de la la biosphère dans son ensemble.

La rationalisation des métaux lourds

dans le sol et les plantes est extrêmement difficile en raison de l'impossibilité de la comptabilisation complète de tous les facteurs de l'environnement naturel. Ainsi, le changement de propriétés agrochimiques du sol (réaction du milieu, la teneur en humus, le degré de saturation des bases, la composition granulométrique) peut être réduite plusieurs fois ou augmenter la teneur en métaux lourds chez les plantes. Il y a des données contradictoires, même sur le contenu de l'arrière-plan de certains métaux. Les résultats refaitrés diffèrent parfois 5 à 10 fois.

Une variété d'échelles sont proposées

rationnement environnemental des métaux lourds. Dans certains cas, pour la concentration maximale admissible, la teneur en métal la plus élevée observée dans les sols anthropogènes classiques, dans l'autre teneur, ce qui limite la phytotoxicité. Dans la plupart des cas, les PDC sont proposés pour les métaux lourds, supérieurs au taux supérieur à plusieurs reprises.

Pour les caractéristiques de la pollution technique

les métaux lourds utilisent un coefficient de concentration égal au rapport de la concentration de l'élément dans le sol contaminé à sa concentration en arrière-plan. Lorsqu'il est contaminé par plusieurs métaux lourds, le degré de contamination est estimé par la valeur de l'indicateur de concentration total (ZC). L'échelle de contamination des sols proposée par l'échelle de pollution des sols est supervisée dans le tableau 1.


Tableau 1. Schéma de l'évaluation des sols d'utilisation agricole en fonction du degré de contamination par les produits chimiques (Comité d'État de l'URSS, n ° 02-10 51-233 daté du 10.12.90)

Catégorie de sol en fonction du degré de pollution Zc. Pollution par rapport au PDK Utilisation possible des sols Événements nécessaires
Permis <16,0 Dépasse l'arrière-plan, mais pas plus élevé que MPC Utiliser pour n'importe quelle culture Réduire le niveau d'exposition aux sources de pollution des sols. Réduire la disponibilité de toxiques pour les plantes.
Modérément dangereux 16,1- 32,0 Dépasse le PDC avec une pureté de l'eau extrait et migratoire limitante, mais en dessous du MPC de l'indicateur de translocation Utilisation pour toutes les cultures soumises au contrôle de la qualité de la production végétale Activités, catégories similaires 1. S'il y a une in-B avec un indicateur d'eau de migration limitant, contrôle le contenu de ces b-in dans les eaux de surface et souterraines.
Très dangereux 32,1- 128 Dépasse le PDC avec un indicateur de translocation limitant de la nocivité L'utilisation de cultures industrielles sans obtenir de la nourriture et se nourrir d'eux. Exclure les plantes - Concentrateurs chimiques Événements Catégories similaires 1. Contrôle obligatoire sur le contenu des toxiques dans les plantes utilisées comme nutrition et alimentation. Restreindre l'utilisation de la masse verte sur l'alimentation d'un bétail, en particulier des plantes, des moyeux.
Extrêmement dangereux > 128 Dépasse le PDC dans tous les indicateurs Exclure de la consommation C / x Réduire le niveau de pollution et de toxicans contraignants dans l'atmosphère, le sol et les eaux.

PDK officiellement approuvé

Le tableau 2 montre les MPC approuvés officiellement approuvés et les niveaux admissibles de leur contenu en termes de nocivité. Conformément à l'adoption par le schéma de médecin-hygiéniste, la normalisation des métaux lourds dans les sols est divisée en une translocation (transition d'un élément dans les plantes), une solution aqueuse migrante (transition vers de l'eau) et un seul effet (effet sur l'auto- Capacité de nettoyage des sols et de la microbiocénose du sol).

Tableau 2. Les concentrations maximales admissibles (MPC) des produits chimiques dans les sols et les niveaux admissibles de leur contenu en termes d'indicateurs de nuit (au 01/01/1991. Comité d'État de l'URSS, n ° 02-2333 daté du 10.12.90).

Nom des substances MPK, MG / KG Sols prenant en compte Indicateurs de préjudice
Transforme L'eau Chômage
Formes solubles dans l'eau
Fluor 10,0 10,0 10,0 10,0
Formes mobiles
Cuivre 3,0 3,5 72,0 3,0
Nickel 4,0 6,7 14,0 4,0
Zinc 23,0 23,0 200,0 37,0
Cobalt 5,0 25,0 >1000 5,0
Fluor 2,8 2,8 - -
Chrome 6,0 - - 6,0
Contenu brut
Antimoine 4,5 4,5 4,5 50,0
Manganèse 1500,0 3500,0 1500,0 1500,0
Vanadium 150,0 170,0 350,0 150,0
Conduire ** 30,0 35,0 260,0 30,0
Arsenic ** 2,0 2,0 15,0 10,0
Mercure 2,1 2,1 33,3 5,0
Plomb + mercure 20+1 20+1 30+2 30+2
Cuivre* 55 - - -
Nickel* 85 - - -
Zinc* 100 - - -

* - Contenu brut - estimé.
** - Contradiction; Pour Arsenic, la teneur en arrière-plan moyenne de 6 mg / kg, la teneur en plomb d'arrière-plan dépasse généralement les normes du MPC.

ADK officiellement approuvé

Développé en 1995, ADC de contenu brut de 6 métaux lourds et d'arsenic permet d'obtenir une caractéristique plus complète de la contamination des sols avec des métaux lourds, car ils prennent en compte le niveau de la réaction du milieu et la composition granulométrique du sol .

Tableau 3. Des concentrations approximativement admissibles (CHC) de métaux lourds et d'arsenic dans les sols avec diverses propriétés physicochimiques (contenu brut, mg / kg) (Supplément n ° 1 à la liste des MPC et ADC n ° 6229-91).

Élément Groupe de sol Stok prenant en compte fond Agrégat
etat
dans les sols
Classes de danger Caractéristiques
actions
sur le corps
Nickel Sable et suesy 20 Solide: sous forme de sels, sous forme de sorbée, dans le cadre de minéraux 2 Pour le sang chaud et l'homme est petit toxique. Il a une Idiophone
<5,5 40
Près du neutre, (sublibieux et argile), rnkcl\u003e 5.5 80
Cuivre Sable et suesy 33 2 Augmente la perméabilité cellulaire, inhibe la glutathion réductase, perturbe le métabolisme, interagissant avec--sh, -nh2 et groupes COH
Aigre (linteau et argile), pH kcl<5,5 66
Près du neutre, (Loamy et Clay), RN KCL\u003e 5,5 132
Zinc Sable et suesy 55 Solide: sous forme de sels, de composés organo-minéraux, sous forme de sorbée, dans le cadre de minéraux 1 L'inconvénient ou l'excès de causes de déviations dans le développement. Empoisonnement en violation de la technologie de fabrication de pesticides contenant du zinc
Aigre (linteau et argile), pH kcl<5,5 110
Près du neutre, (Loamy et Clay), RN KCL\u003e 5,5 220
Arsenic Sable et suesy 2 Solide: sous forme de sels, de composés organo-minéraux, sous forme de sorbée, dans le cadre de minéraux 1 V-in toxique inhibant diverses enzymes, effet négatif sur le métabolisme. Peut-être action cancérogène
Aigre (linteau et argile), pH kcl<5,5 5
Près du neutre, (Loamy et Clay), RN KCL\u003e 5,5 10
Cadmium Sable et suesy 0,5 Solide: sous forme de sels, de composés organo-minéraux, sous forme de sorbée, dans le cadre de minéraux 1 Fortement toxique in-B, bloque des groupes sulfhydroidl d'enzymes, perturbe l'échange de fer et de calcium, enfreint la synthèse de l'ADN.
Aigre (linteau et argile), pH kcl<5,5 1,0
Près du neutre, (Loamy et Clay), RN KCL\u003e 5,5 2,0
Conduire Sable et suesy 32 Solide: sous forme de sels, de composés organo-minéraux, sous forme de sorbée, dans le cadre de minéraux 1 Action négative différente. Blocs -Shh Groupes de protéines, inhibe les enzymes, provoque une intoxication, des dommages au système nerveux.
Aigre (linteau et argile), pH kcl<5,5 65
Près du neutre, (Loamy et Clay), RN KCL\u003e 5,5 130

Du matériel, il suit que les exigences relatives aux formes brutes de métaux lourds sont présentées. Parmi les meubles seulement cuivre, nickel, zinc, chrome et cobalt. Par conséquent, les normes actuellement développées ne satisfont plus toutes les exigences.

il s'agit d'un facteur de conteneur reflétant principalement le danger potentiel de la pollution des produits végétaux, des infiltrations et des eaux de surface. Il caractérise la contamination globale du sol, mais ne reflète pas le degré de disponibilité des éléments de l'usine. Pour les caractéristiques de l'état des plantes de sol des plantes, seules leurs formes mobiles sont utilisées.

Définition des moules mobiles

Ils sont déterminés à l'aide de divers extractants. La quantité totale de capot d'acide en mouvement métallique en mouvement (par exemple, 1H HCl). Le tampon d'acétate-ammonium transmet la partie la plus mobile des stocks mobiles de métaux lourds dans le sol. La concentration de métaux dans la hotte aqueuse montre le degré de mobilité des éléments dans le sol, étant la fraction la plus dangereuse et la plus agressive ».

Normes pour les formes de déménagement

Plusieurs échelles de réglementation approximatives sont proposées. Vous trouverez ci-dessous un exemple de l'une des échelles de formes mobiles permises maximales de métaux lourds admissibles.


Tableau 4. Contenu maximal admissible de la forme mobile de métaux lourds dans le sol, MG / kg Exactant 1H. HCL (H. Chuldzhyan et al., 1988).

Élément Contenu Élément Contenu Élément Contenu
Hg. 0,1 SB. 15 Pb. 60
CD 1,0 Comme 15 Zn. 60
Co. 12 Ni. 36 V. 80
CR 15 Cu. 50 Mn. 600

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Les métaux lourds sont peut-être l'un des contaminants de sol les plus graves, qui nous menacent avec une masse de conséquences néfastes et non désirées.

De par sa nature, le sol est une combinaison de divers minéraux argileux de nature organique et inorganique d'origine. En fonction de la composition des sols, des données géographiques, ainsi que de l'éloignement des zones industrielles dans le sol, divers types de métaux lourds peuvent contenir, chacun représentant un ou plusieurs degré de danger pour l'environnement. En raison du fait que, dans différents endroits, la structure du sol peut également être différente, les conditions rédoxes, la réactivité, ainsi que les mécanismes de liaison de métaux lourds dans le sol sont également différents.

Les facteurs technogéniques portent le plus grand danger. Diverses productions, dont les déchets sont des particules de métaux lourds, malheureusement, sont équipées de manière à ce que même les meilleurs filtres ignorent les éléments de métaux lourds, qui se révèlent d'abord être dans l'atmosphère, puis avec les ordures de production pénètrent au sol . Ce type de pollution s'appelle fabriqué par l'homme. Dans ce cas, la composition mécanique du sol, la teneur en carbonates et la capacité d'absorption revêt une grande importance. Les métaux lourds diffèrent non seulement par le degré d'impact sur le sol, mais également la condition dans laquelle ils y sont.

Actuellement, il est connu que presque toutes les particules de métaux lourds peuvent être dans le sol dans les états suivants: sous la forme d'un mélange de particules isomorphes, oxydé, sous forme de dépôts de sel, sous forme cristalline, forme soluble, directement. dans la solution de sol et même faire partie de substances organiques. Il convient de prendre en compte que, selon les conditions redox, la composition du sol et le niveau de teneur en dioxyde de carbone, le comportement des particules de métaux peut varier.

Les métaux lourds sont terribles non seulement par leur présence dans la composition du sol, mais par le fait qu'ils sont capables de bouger, de changer et de pénétrer dans les plantes que ce qu'ils peuvent causer des dommages importants à l'environnement. La mobilité des particules métalliques lourdes peut varier en fonction de la différence entre les éléments de la phase solide et liquide. Les contaminants, dans ce cas, des éléments de métaux lourds peuvent souvent être en pénétration dans les couches de sol prennent une forme à remplissage. Dans ce formulaire, les métaux ne sont pas disponibles pour les plantes. Dans tous les autres cas, les métaux pénètrent facilement dans les plantes.

Les éléments solubles dans l'eau des métaux pénètrent très rapidement le sol. De plus, ils ne pénètrent pas seulement dans la couche de sol, ils sont capables de migrer dessus. Depuis les sessions scolaires, tout le monde sait qu'avec le temps dans le sol, des composés minéraux solubles dans l'eau de faible poids moléculaire sont formés, qui migrent dans la partie inférieure de la formation. Et avec eux migrant les composés de métaux lourds, formant des complexes de poids moléculaire faible, qui se transforment en un autre état.


Le contenu des métaux lourds (TM) dans les sols dépend, comme établi par de nombreux chercheurs, de la composition des roches initiales, dont une variété significative est associée à une histoire géologique complexe du développement des territoires. La composition chimique des roches formant du sol présentées par les produits de vieillissement des roches est prédéterminée par la composition chimique des roches initiales et dépend des conditions de la conversion hypergénique.

Au cours des dernières décennies, les processus de migration TM dans l'environnement naturel, l'activité anthropique de l'humanité est impliquée de manière intensive.

L'un des groupes de toxiques les plus importants polluant le sol est des métaux lourds. Ceux-ci incluent des métaux avec une densité de plus de 8 mille kg / m 3 (à l'exception des nobles et rares): PB, Cu, Zn, Ni, CD, HG, CO, SB, SN, BE. Dans les travaux appliqués, PT, AG, W, Fe, MN est également souvent ajouté à la liste des métaux de Talel. Presque tous les métaux lourds sont toxiques. La dispersion anthropique de ce groupe de surplombage (y compris sous forme de sels) dans la biosphère entraîne une intoxication ou une menace d'intoxication vivante.

L'affectation de métaux lourds tombant dans le sol des émissions, des ordures, des déchets et des classes de danger (selon GOST 17.4.1.02-83. Protection de la nature. Le sol) est présenté dans le tableau. une.

Tableau 1.Classification des produits chimiques par des classes de danger

Cuivre - C'est l'un des éléments essentiels les plus importants nécessaires aux organismes vivants. Dans les plantes, elle participe activement aux processus de photosynthèse, de respiration, de restauration et de fixation de l'azote. Le cuivre fait partie de toute une série d'enzymes oxydases - cytochromaoxidase, cérululosmina, superoxidadismutase, uratères et autres, et participe à des processus biochimiques comme une partie intégrante des enzymes qui effectuent la réaction de l'oxydation des substrats avec de l'oxygène moléculaire.

Clark dans la croûte de la terre 47 mg / kg. Dans un traitement chimique, le cuivre est métallique peu efficace. Le facteur fondamental affectant la valeur de la teneur en CU est sa concentration dans les roches formant du sol. Parmi les roches éclatées, la plus grande quantité d'élément accumule des races principales - des basaltes (100-140 mg / kg) et des andésites (20-30 mg / kg). La cuisson et les loams du bois (20-40 mg / kg) sont moins riches en cuivre. Le plus petit de son contenu est marqué en grès, calcaire et granites (5-15 mg / kg). La concentration en métal dans les argiles de la partie européenne de la Russie atteint 25 mg / kg, dans les sullinks explosifs - 18 mg / kg. Les roches de sol sablonneux et sablonneux de l'Altai de montagne accumulent une moyenne de 31 mg / kg de cuivre, au sud de la Sibérie occidentale - 19 mg / kg.

Dans les sols, le cuivre est un élément faible, bien que la teneur en forme mobile soit assez élevée. La quantité de cuivre roulant dépend de nombreux facteurs: la composition chimique et minéralogique de la race mère, le pH de la solution de sol, la teneur en matière organique, etc. La plus grande quantité de cuivre dans le sol est associée à des oxydes de fer, de manganèse , hydroxydes de fer et d'aluminium et, en particulier avec la vermiculite de la montmorillonite. Les écoles huminiques et fulvocyus sont capables de former des complexes stables avec du cuivre. Au pH 7-8, la solubilité du cuivre est la plus petite.

PDC Cuivre en Russie - 55 mg / kg, ADC pour sols sableux et soupes - 33 mg / kg.

Les données sur la toxicité de l'élément pour les plantes ne sont pas nombreuses. Actuellement, le problème principal est le manque de cuivre dans les sols ou son déséquilibre avec le cobalt. Les principaux signes du déficit de cuivre pour les plantes sont ralentissés, puis la cessation de la formation d'organes de reproduction, l'émergence de céréales privilégiées, des sections vides, une résistance réduite aux facteurs environnementaux défavorables. Le plus sensible à son blé de son ordinateur portable, à l'avoine, à l'orge, à la luzerne, aux betteraves, aux oignons et au tournesol.

Manganèse Répandu dans les sols, mais existe-t-il, en plus petites quantités par rapport au fer. Dans le sol, le manganèse est sous plusieurs formes. Les seules formes disponibles pour les plantes sont échangées et solubles dans l'eau de manganèse. La disponibilité du manganèse du sol diminue avec l'augmentation du pH (avec une diminution de l'acidité du sol). Toutefois, les sols sont rarement trouvés, épuisés avec dessivages dans une mesure si le manganèse disponible pour la nutrition des plantes.

Selon le type de sol, la teneur en manganèse fluctue: châtaigne 15,5 ± 2,0 mg / kg, angulaire 22,0 ± 1,8 mg / kg, prairie 6,1 ± 0,6 mg / kg, jaune-trempé de 4,7 ± 3,8 mg / kg, sableux 6,8 ± ± 0,7 mg / kg.

Les composés de manganèse sont des agents oxydants forts. La concentration maximale admissible pour les sols du chernazymy est
1500 mg / kg de sol.

La teneur en manganèse dans les aliments végétaux cultivés sur des souilles, de faisceau jaune et de sable est en corrélation avec sa teneur dans ces sols. La quantité de manganèse dans le régime alimentaire quotidien dans ces provinces géochimiques est plus de 2 fois moins que la nécessité quotidienne d'une personne et du régime alimentaire des personnes vivant dans les zones des sols bruns et séreux.



Le sol est la surface de la terre, ayant des propriétés qui caractérisent la nature vivante et non vivante.

Le sol est un indicateur général. Flux de pollution dans le sol avec des précipitations atmosphériques, les déchets de surface. Ils sont également entrés dans la couche de sol des roches du sol et des eaux souterraines.

Un groupe de métaux lourds comprend tout avec une densité supérieure à la densité de fer. Le paradoxe de ces éléments est que, dans certaines quantités, ils sont nécessaires pour assurer la vie normale des plantes et des organismes.

Mais leur excédent peut conduire à de graves maladies et même de mort. La circulation alimentaire devient la raison pour laquelle les connexions nocives tombent dans le corps humain et sont souvent nocives pour la santé.

Les sources de pollution avec des métaux lourds sont. Il existe une technique pour laquelle la valeur admissible des métaux est calculée. Cela prend en compte la valeur totale de plusieurs métaux ZC.

  • permis;
  • modérément dangereux;
  • très dangereux;
  • extrêmement dangereux.

La protection du sol est très importante. La surveillance et la surveillance permanentes ne permettent pas de cultiver des produits agricoles et de passer le pâturage du bétail dans des terres contaminées.

Terrain polluant des métaux lourds

Il y a trois classes de métaux dangereux. L'Organisation mondiale de la santé est la plus dangereuse considère l'infection de plomb, de mercure et de cadmium. Mais pas moins de concentration nocive et élevée d'autres éléments.

Mercure

La pollution pollution par le mercure se produit avec des pesticides, divers déchets ménagers en elle, par exemple des lampes luminescentes, des éléments d'instruments de mesure gâtés.

Selon les données officielles, les émissions de mercure représentent plus de cinq mille tonnes. Le mercure peut entrer dans le corps humain du sol pollué.

Si cela se produit régulièrement, des troubles graves du travail de nombreux organes peuvent survenir, y compris le système nerveux.

Un traitement inapproprié, la mort est possible.

Conduire

Très dangereux pour les humains et tous les organismes vivants sont en tête.

C'est extrêmement toxique. Lorsque minez une tonne de plomb vingt-cinq kilogrammes pénètre dans l'environnement. Une grande quantité de plomb entre dans le sol avec la libération des gaz d'échappement.

La zone de pollution du sol le long des sentiers est supérieure à deux cents mètres autour. Entrer dans le sol, le plomb est absorbé par des plantes qui mangent des personnes et des animaux, notamment du bétail, dont la viande est également présente dans notre menu. De l'excès de plomb, le système nerveux central, le cerveau, le foie et les reins sont affectés. Il est dangereux avec son effet cancérogène et mutagène.

Cadmium

Un énorme danger pour le corps humain est la contamination du sol par cadmium. Entrer dans la nourriture, cela provoque la déformation du squelette, l'arrêt de la croissance chez les enfants et les douleurs graves du dos.

Cuivre et zinc

La concentration élevée dans le sol de ces éléments devient la raison pour laquelle la croissance ralentit et que la fruction des plantes se détériorait, ce qui entraîne finalement une forte diminution du rendement. Une personne a des changements dans le cerveau, le foie et le pancréas.

Molybdène

L'excès de molybdène provoque la goutte et les dommages causés au système nerveux.

Le danger des métaux lourds est qu'ils sont mal retirés du corps, ils s'accumulent dedans. Ils peuvent former des composés très toxiques, passer facilement d'un milieu à l'autre, ne décomposez pas. Dans le même temps, ils causent des maladies graves, ce qui entraîne souvent des conséquences irréversibles.

Antimoine

Présent dans certains minerais.

Il est inclus dans les alliages utilisés dans diverses sphères industrielles.

Son excès provoque des troubles alimentaires lourds.

Arsenic

La principale source de pollution des sols arsenic est des substances qui luttent avec des parasites de plantes agricoles, telles que des herbicides, des insecticides. L'arsenic est un poison accumulant provoquant chronique. Ses composés provoquent des maladies du système nerveux, du cerveau, de la peau.

Manganèse

Dans le sol et les plantes, il existe une teneur élevée de cet élément.

Si vous obtenez une quantité supplémentaire de manganèse dans le sol, son excès dangereux est rapidement créé. Sur le corps humain, cela affecte la forme de la destruction du système nerveux.

Pas moins de surveillance et d'autres éléments lourds.

De ce qui précède, on peut conclure que l'accumulation de métaux lourds dans le sol entraîne de fortes conséquences pour l'état de la santé humaine et de l'environnement dans son ensemble.

Méthodes de base pour lutter contre la pollution des sols avec des métaux lourds

Les méthodes de lutte contre la contamination des sols avec des métaux lourds peuvent être physiques, chimiques et biologiques. Parmi eux, les méthodes suivantes peuvent être distinguées:

  • L'augmentation de l'acidité du sol augmente la possibilité donc de l'introduction de substances et d'argile organiques, le limgrage contribue dans une certaine mesure dans la lutte contre la pollution.
  • Le semis, la tonte et l'élimination de la surface du sol de certaines plantes, par exemple trèfle, réduit considérablement la concentration de métaux lourds dans le sol. De plus, cette méthode est entièrement écologique.
  • Conduire la désintoxication des eaux souterraines, son pompage et son nettoyage.
  • Prévision et élimination de la forme soluble de migration de métaux lourds.
  • Dans certains cas particulièrement graves, élimination complète de la couche de sol et le remplaçant de nouveau.

Le plus dangereux de tous les métaux énumérés est le plomb. Il a une propriété, accumulant le corps humain. Le mercure n'est pas dangereux si la personne tombe dans le corps humain une fois ou plusieurs, seules les paires de mercure sont particulièrement dangereuses. Je crois que les entreprises industrielles devraient utiliser des technologies de production plus avancées non destructives pour tous les êtres vivants. Il ne devrait y avoir pas une personne à penser, mais la messe, alors nous arriverons à un bon résultat.

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