Тяжелые металлы в системе почва - растения

Тяжелые металлы в почве

В последнее время в связи с бурным развитием промышленности наблюдается значительное возрастание уровня тяжелых металлов в окружающей среде. Термин "тяжелые металлы" применяется к металлам либо с плотностью, превышающей 5 г/см3, либо с атомным номером больше 20. Хотя, существует и другая точка зрения, согласно которой к тяжелым металлам относятся свыше 40 химических элементов с атомными массами, превышающими 50 ат. ед. Среди химических элементов тяжелые металлы наиболее токсичны и уступают по уровню своей опасности только пестицидам. При этом к токсичным относятся следующие химические элементы: Co, Ni, Cu, Zn, Sn, As, Se, Te, Rb, Ag, Cd, Au, Hg, Pb, Sb, Bi, Pt.

Фитотоксичность тяжелых металлов зависит от их химических свойств: валентности, ионного радиуса и способности к комплексообразованию. В большинстве случаев элементы по степени токсичности располагаются в последовательности: Cu> Ni > Cd>Zn> Pb> Hg>Fe> Mo> Mn. Однако этот ряд может несколько изменяться в связи с неодинаковым осаждением элементов почвой и переводом в недоступное для растений состояние, условиями выращивания, физиолого-генетическими особенностями самих растений. Трансформация и миграция тяжелых металлов происходит при непосредственном и косвенном влиянии реакции комплексообразования. При оценке загрязнения окружающей среды необходимо учитывать свойства почвы и, в первую очередь, гранулометрический состав, гумусированность и буферность. Под буферностью понимают способность почв поддерживать концентрацию металлов в почвенном растворе на постоянном уровне.

В почвах тяжелые металлы присутствуют в двух фазах - твердой и в почвенном растворе. Форма существования металлов определяется реакцией среды, химическим и вещественным составом почвенного раствора и, в первую очередь, содержанием органических веществ. Элементы - комплексанты, загрязняющие почву, концентрируются, в основном, в ее верхнем 10 см слое. Однако при подкислении малобуферной почвы значительная доля металлов из обменно-поглощенного состояния переходит в почвенный раствор. Сильной миграционной способностью в кислой среде обладают кадмий, медь, никель, кобальт. Уменьшение рН на 1,8-2 единицы приводит к увеличению подвижности цинка в 3,8-5,4, кадмия - в 4-8, меди - в 2-3 раза. [10 ].

Таблица 1 Нормативы ПДК (ОДК), фоновые содержания химических элементов в почвах (мг/кг) [16 ]

Элемент

Класс опасности

ПДК

ОДК по группам почв

Фоновое содержание

Валовое содержание

Извлекаемые ацетатно-аммонийным буфером (рН=4,8)

Песчаные, супесчаные

Суглинистые, глинистые

рНксl < 5,5

рНксl> 5,5

Pb

1

32

6

32

65

130

26

Zn

1

-

23

55

110

220

50

Cd

1

-

-

0,5

1

2

0,3

Cu

2

-

3

33

66

132

27

Ni

2

-

4

20

40

80

20

Со

2

-

5

-

-

-

7,2

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6


Другие статьи

Международное сотрудничество в области экологии
Даже высокая эффективность природоохранительной деятельности на национальном уровне не означает полного решения проблемы обеспечения охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов в пределах планеты. Вне пределов национальной юрисдикции имеют ...

 
 
 

2018 Копирайт : www.ecologyreality.ru