Загрязнение почв тяжелыми металлами




 

В последнее время термин «тяжелые металлы» приобрел негативное звучание. С этим термином связано представление о чем-то токсичном, опасном для живых организмов, будь то животное или растении

К основным тяжелым металлам в ФРГ относят мышьяк, свинец, кадмий, никель, хром, железо, ртуть, марганец, серебро, бериллий, кобальт, медь, цинк:. Более полный перечень приводит Н. Реймерс: к тяжелым металлам относятся свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьма, олово, висмут, ртуть, а в прикладных работах к этому списку нередко добавляют и платину, серебро, вольфрам, железо, золото, марганец.

Представление об обязательной токсичности тяжелых металлов является заблуждением, т.к. в эту же группу попадают медь, цинк, молибден, кобальт, марганец, железо, т.е. элементы, большое позитивное биологическое значение которых давно обнаружено и доказано. Некоторые из них в сельском хозяйстве получили название микроэлементов, что было связано не с их величиной, а с теми концентрациями, в которых они необходимы живым организмам, следовательно микроэлементы и тяжелые металлы – понятия, относящиеся к одним и тем же элементам, но используемые в разных значениях, характеризующих, скорее всего, их концентрацию в почве, удобрениях и продукции растениеводства и животноводства.

Источники поступления тяжелых металлов в окружающую среду подразделяются на природные и техногенные.

К природным источникам относятся выветривание горных пород и минералов, эрозионные процессы, вулканическая деятельность, космическая и метеоритная пыль; к техногенным - добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, влияние транспорта, ТЭС, предприятия черной и особенно цветной металлургии, удобрения почвы. Поступление тяжелых металлов в окружающую среду, в том числе и в почву, происходит путем их техногенного рассеяния.

В современном мире ежегодно на каждого человека в среднем приходится до 5 тонн органических и минеральных отбросов и отходов, что составляет в целом для планеты величину порядка 20∙1019 т. Эти вещества загрязняют почвенный покров, воды и воздух, причем из водной и воздушной среды прямыми или косвенными путями попадают в почву.

К основным источникам поступления тяжелых металлов в почву относят:

· поступление тяжелых металлов из атмосферы;

· поступление тяжелых металлов в почву из минеральных удобрений (тяжелые металлы в минеральных удобрениях являются естественными примесями, содержащимися в агрорудах);

· поступление тяжелых металлов в почву с пестицидами (отдельные пестициды содержат в своем составе тяжелые металлы, такие, как ртуть, цинк, медь, железо);

· поступление тяжелых металлов в почву с осадками сточных вод, сточными водами и бытовым мусором;

· поступление тяжелых металлов в почву с отходами промышленности(из отходов промышленности, используемых в качестве удобрений, необходимо назвать различные шлаки, золу каменного угля и сланца, фосфогипс, цементную пыль).

Из сельскохозяйственных источников загрязнения почв тяжелыми металлами выделяют: орошение сточными водами (СВ), внесение фосфатных, азотных, органических удобрений, пестицидов и известкование почв.

Наибольшее количество цинка поступает в почвы с орошаемых СВ (до 49000 мг/кг сухой массы), а также с внесением фосфатных и органических удобрений и при известковании почв.

Медь поступает в почву изо всех выше перечисленных источников.

Основными сельскохозяйственными источниками свинца в почве являются орошение СВ и известкование почв, а также внесение фосфорных удобрений и пестицидов.

Для кадмия выделяется орошение СВ и внесение фосфорных удобрений.

Промышленными источниками меди, цинка, свинца, к примеру, являются суперфосфатные заводы, вокруг которых наблюдаются геохимические аномалии. Сильное загрязнение тяжелыми металлами обнаружено вблизи автострад, особенно свинцом, а также цинком и кадмием. Ширина придорожных аномалий свинца в почве достигает 100 м и более. Марганец в основном поступает в почву из перечисленных выше сельскохозяйственных источников; аналогичные источники поступления характерны и для молибдена. Тяжелые металлы, поступающие на поверхность почвы, накапливаются в почвенной толще, особенно в верхних гумусовых горизонтах, и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции. Первый период полуудаления (или удаления половины от начальной концентрации) тяжелых металлов сильно варьирует для различных элементов, но составляет достаточно продолжительные периоды времени: для цинка от 70 до 510 лет; для кадмия – от 13 до 110 лет; для меди – от 3–10 до 1500 лет и для свинца – от 740 до 5900 лет.

Основным методом анализа валовой формы тяжелых металлов в почвах является атомно-абсорбционная спектроскопия. Метод основан на измерении поглощения электромагнитного излучения атомным паром вещества. При этом измеряется фотометрически разность энергий образца и стандарта. Для возбуждения атомов используют тепловую энергию. Атомизацию проводят путем распыления образца в горелке с последующей термической диссоциацией в пламени. Калибровку проводят по эталонам.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-17 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: