Обратная связь
|
Загрязнение земель тяжелыми металлами и другими элементами. Тяжелые металлы – цветные металлы с плотностью больше, чем у железа: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьма, олово, висмут, ртуть и т.д.
Существует 3 вида загрязнения земель тяжелыми металлами и другими загрязнителями: агрогенный, гидрогенный и аэрогенный.
Аэрогенный перенос загрязнений является наиболее масштабным способом воздействия на природную среду. В связи с тем, что аэрогенный поток является непрерывно действующим, очень важно знать эффекты его непосредственного воздействия на биосферу, а также масштабы, скорость поступления и трансформации загрязнителей в почвах.
Почва в отношении аэрогенного потока техногенных веществ является мощным фильтром, очищающим биосферу, геохимическим барьером, как правило прочно фиксирующим загрязнители в результате процессов трансформации их соединений и существенно ослабляющим поступления их через корневую систему в надземную растительную массу и миграцию в грунтовые воды. В то же время в почве происходит дифференциация форм загрязнителей и перераспределение их с внутрипочвенным и поверхностным стоком с образованием на территориях вторичных техногенных аномалий.
Ареалы повышенных концентраций загрязнителей, фиксируемых по растительности, часто отличаются более высокой интенсивностью и выходят за пределы аналогичных ареалов, фиксируемых по почвам. В связи с этим проведение экологической экспертизы почв должно сопровождаться экологической экспертизой состояния растительного покрова, животного мира и здоровья человека.
Элементы-загрязнители подразделяются по классам опасногсти.
Таблица № 1 – Характеристика элементов по классу опасности
Класс опасности
| Елемент
|
| As(мышьяк); Cd(кадмий); Hg(ртуть); Pb(свинец); Se(селен); Zn(цинк); Ti(титан)
|
| Co(кобальт); Ni(никель); Mo(молибден); Cu(медь); Sb(сурьма); Cr(цезий)
|
| Ba(барий); V(ванидий); W(вольфрам); Mn(марганец); Sr(стронций)
|
С целью познания закономерностей рассеивания техногенных выбросов через атмосферу целесообразно закладывать элементарные участки с отбором проб с двух глубин 0-5 и 5-20(25) см. Раздельное обследование и картографирование уровней загрязненности слоев 0-5 и 5-20(25) см. позволяет вскрыть закономерности переноса и рассеивания техногенных выбросов, а также миграцию элементов в верхних слоях почвы.
Изменение структуры биоценозов связываются с величиной техногенного модуля, характеризующегося массой вещества, выпадающей в единицу времени, на единицу площади, либо коэффициентом концентрации (Кс), равным отношению концентрации ингредиента в загрязненной почве к фоновой концентрации.
При загрязнении почвы несколькими химическими элементами (веществами) оценка степени загрязнения проводится по величине суммарного показателя концентрации Zс.
Zс=
где n – число определяемых ингридиентов.
При величине суммарного показателя Zс менее 16 почва относится к 1 категории наиболее слабого загрязнения, 16 – 32 – ко 2 категории; 32 – 128 – к 3 категории, более 128 – к 4 категории наиболее сильного загрязнения.
Согласно принятой медиками-гигиенистами схеме, нормирование подразделяется на транслокационное (переход нормируемого элемента в растение), миграционное воздушное (переход в воздух), миграционное водное (переход в воду) и общесанитарное, гигиеническое (влияние на самоочещающую способность почвы и почвенный микробиоценоз).
Аналитические данные о степени загрязнения почв оцениваются с учетом показателей, включающих предельно допустимые концентрации (ПДК) этих веществ в почвах и допустимые уровни их содержания по показателям вредности. В последние годы медики-гигиенисты проводят нормирование не только по общему содержанию, но и по концентрациям их подвижных форм (табл. 2).
Анализ элементов-загрязнителей в почвах, растениях, водах проводится в аналитических лабораториях по утвержденным и аттестованным методикам. Определение элементов-загрязнителей проводятся различными методами: химическими (как наиболее доступными); инструментальными – атомно-абсорционными, атомно-эмиссионными прямыми и с концентрированием; рентген-флюоресцентными; нейтронно-активационными; полярографическими.
Таблица 2 – ПДК химических веществ в почвах и допустимые уровни их содержания по показателям вредности
Вещество
| ПДК мг/кг почвы с учетом фона
| Показатели вредности
| транслокационные
| миграционный
| общесанитарный
| водный
| воздушный
| Медь
| 3,0
| 3,5
| 72,0
| -
| 3,0
| Никель
| 4,0
| 6,7
| 14,0
| -
| 4,0
| Цинк
| 23,0
| 23,0
|
| -
| 37,0
| Кобальт
| 5,0
| 25,0
| >100
| -
| 5,0
| Сурьма
| 4,5
| 4,5
| 4,5
| -
| 50,0
| Марганец
|
|
|
| -
|
| Ванадий
|
|
|
| -
|
| Марганец+ванадий
| 1000+100
| 1500+150
| 2000+200
| -
| 100+100
| Свинец
| 30,0
| 35,0
|
| -
| 30,0
| Мышьяк
| 2,0
| 2,0
| 15,0
| -
| 10,0
| Ртуть
| 2,1
| 2,1
| 33,3
| 2,5
| 5,0
| Свинец+ ртуть
| 20+1
| 20+1
| 30+2
| -
| 30+2
|
Анализ содержания тяжелых металлов следует осуществлять в следующем порядке:
- проведение инвентаризации уровней загрязнения почв тяжелыми металлами и выявление мест, подверженных наибольшему загрязнению;
- разработка принципов и методов нормирования тяжелых металлов в почвах;
- создание методов контроля загрязнения земель и ландшафтов тяжелыми металлами и другими веществами.
Лекция № 7
|
|