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 |
Другие статьи
Воздействие скважинного способа добычи полезных ископаемых на окружающую среду
Постоянное
расширение сырьевой базы России требует повышения эффективности
геологоразведочного производства на основе совершенствования техники и
технологии бурения скважин.
Вместе
с тем, комплексная механизация как основных, так и вспомогательных
технологических ...