Xonim 

Tuproqdagi og'ir metallarning harakatchan shakllari. Annotatsiya: Tuproqdagi og'ir metallar

og'ir metallar o'simlik tuprog'i

Tuproqdagi HMlarning tarkibi, ko'plab tadqiqotchilar tomonidan aniqlanganidek, sezilarli xilma-xilligi hududlar rivojlanishining murakkab geologik tarixi bilan bog'liq bo'lgan asl jinslarning tarkibiga bog'liq (Kovda, 1973). Tog' jinslarining parchalanish mahsulotlari bilan ifodalangan tuproq hosil qiluvchi jinslarning kimyoviy tarkibi dastlabki jinslarning kimyoviy tarkibi bilan oldindan belgilanadi va gipergen o'zgarishi shartlariga bog'liq.

So'nggi o'n yilliklarda insoniyatning antropogen faoliyati tabiiy muhitda HM migratsiya jarayonlarida intensiv ishtirok etdi. miqdorlar kimyoviy elementlar, texnogenez natijasida atrof-muhitga kirib, ba'zi hollarda ularni tabiiy iste'mol qilish darajasidan sezilarli darajada oshadi. Misol uchun, yiliga tabiiy manbalardan Pb ning dunyo bo'ylab chiqishi 12 ming tonnani tashkil qiladi. va antropogen chiqindilar 332 ming tonnani tashkil etadi. (Nriagu, 1989). Tabiiy migratsiya davrlarida ishtirok etgan antropogen oqimlar shahar landshaftining tabiiy komponentlarida ifloslantiruvchi moddalarning tez tarqalishiga olib keladi, bu erda ularning odamlar bilan o'zaro ta'siri muqarrar. Tarkibida HM bo'lgan ifloslantiruvchi moddalar miqdori yil sayin ortib, tabiiy muhitga zarar yetkazadi, mavjud ekologik muvozanatni buzadi va inson salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatadi.

IESlar, metallurgiya korxonalari, polimetall rudalarini qazib olish bo'yicha karerlar va shaxtalar, transport, ekinlarni kasallik va zararkunandalardan himoya qiluvchi kimyoviy vositalar, yog' va turli chiqindilarni yoqish, shisha ishlab chiqarish XMning atrof-muhitga antropogen tarqalishining asosiy manbalari hisoblanadi. , o'g'itlar, tsement va boshqalar. Eng kuchli HM halolari qora va ayniqsa rangli metallurgiya korxonalari atrofida atmosfera chiqindilari natijasida paydo bo'ladi (Kovalskiy, 1974; Dobrovolskiy, 1983; Isroil, 1984; Geokimiya..., 1986; Saet, 1919). Panin, 2000; Kabala va Singx, 2001). Ifloslantiruvchi moddalarning ta'siri atmosferaga kiradigan elementlar manbasidan o'nlab kilometrgacha cho'ziladi. Shunday qilib, atmosferaga umumiy chiqindilarning 10 dan 30% gacha bo'lgan metallar sanoat korxonasidan 10 km yoki undan ortiq masofaga tarqaladi. Shu bilan birga, o'simliklarning qo'shma ifloslanishi kuzatiladi, bu aerozollar va changlarning barglar yuzasiga to'g'ridan-to'g'ri cho'kishi va atmosferadan uzoq vaqt davomida ifloslanish davrida tuproqda to'plangan HMlarning ildizlarini assimilyatsiya qilishdan iborat (Ilyin, Syso). , 2001).

Quyidagi ma'lumotlarga ko'ra, insoniyatning antropogen faolligi hajmini aniqlash mumkin: texnogen qo'rg'oshinning hissasi 94-97% ni tashkil qiladi (qolganlari). tabiiy buloqlar), kadmiy - 84-89%, mis - 56-87%, nikel - 66-75%, simob - 58% va boshqalar. Shu bilan birga, ushbu elementlarning jahon antropogen oqimining 26-44% Evropaga to'g'ri keladi va Yevropa hududi sobiq SSSR - Evropadagi barcha chiqindilarning 28-42% (Vronskiy, 1996). Dunyoning turli mintaqalarida HM larning atmosferadan texnogen tushish darajasi bir xil emas va o'zlashtirilgan konlarning mavjudligiga, tog'-kon va qayta ishlash va sanoat tarmoqlarining rivojlanish darajasi, transport, hududlarning urbanizatsiyasi va boshqalarga bog'liq.

HM emissiyalarining global oqimida turli sanoat tarmoqlarining ulushini o'rganish shuni ko'rsatadi: misning 73% va kadmiyning 55% mis va nikel ishlab chiqarish korxonalari chiqindilari bilan bog'liq; Simob chiqindilarining 54% ko'mirni yoqishdan kelib chiqadi; 46% nikel - neft mahsulotlarini yoqish uchun; Qo'rg'oshinning 86% atmosferaga transport vositalaridan kiradi (Vronskiy, 1996). Qishloq xo'jaligi, shuningdek, pestitsidlar va mineral o'g'itlar qo'llaniladigan atrof-muhitni ma'lum miqdorda HM bilan ta'minlaydi, xususan, superfosfatlar tarkibida sezilarli miqdorda xrom, kadmiy, kobalt, mis, nikel, vanadiy, rux va boshqalar mavjud.

Kimyoviy, og'ir va yadroviy sanoat quvurlari orqali atmosferaga chiqariladigan elementlar atrof-muhitga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Ulashish issiqlik va boshqa elektr stansiyalarining atmosfera ifloslanishida 27%, qora metallurgiya korxonalari - 24,3%, qurilish materiallarini qazib olish va ishlab chiqarish korxonalari - 8,1% (Alekseev, 1987; Ilyin, 1991). HMlar (simobdan tashqari) asosan aerozollar sifatida atmosferaga kiritiladi. Metalllarning to'plami va ularning aerozollardagi tarkibi sanoat va energetika faoliyatining ixtisoslashuvi bilan belgilanadi. Ko'mir, neft va slanets yoqilganda, bu yoqilg'i tarkibidagi elementlar tutun bilan birga atmosferaga kiradi. Demak, ko'mir tarkibida seriy, xrom, qo'rg'oshin, simob, kumush, qalay, titan, shuningdek, uran, radiy va boshqa metallar mavjud.

Atrof-muhitning eng katta ifloslanishi kuchli issiqlik stantsiyalari (Maistrenko va boshqalar, 1996). Har yili faqat ko'mir yoqilganda atmosferaga tabiiy biogeokimyoviy aylanishga qo'shilishi mumkin bo'lganidan 8700 marta, uran 60 barobar, kadmiy 40 marta, ittriy va sirkoniy 10 barobar, 3-4 marta ko'proq simob chiqariladi. ko'proq qalay. Atmosferani ifloslantiruvchi kadmiy, simob, qalay, titan va ruxning 90% ko'mir yoqilganda unga tushadi. Bu asosan Buryatiya Respublikasiga ta'sir qiladi, bu erda ko'mirdan foydalanadigan energetika kompaniyalari havoni eng katta ifloslantiruvchi hisoblanadi. Ular orasida (umumiy emissiyaga qo'shgan hissasiga ko'ra) Gusinoozerskaya GRES (30%) va Ulan-Ude CHPP-1 (10%) ajralib turadi.

Atmosfera havosi va tuproqning sezilarli darajada ifloslanishi transport tufayli sodir bo'ladi. Sanoat korxonalaridan chiqadigan chang va gaz chiqindilarida mavjud bo'lgan ko'pchilik HMlar, qoida tariqasida, tabiiy birikmalarga qaraganda ko'proq eriydi (Bol'shakov va boshqalar, 1993). Yirik sanoatlashgan shaharlar HMlarning eng faol manbalari orasida ajralib turadi. Metallar shaharlar tuproqlarida nisbatan tez to‘planadi va ulardan nihoyatda sekin chiqariladi: ruxning yarim yemirilish davri 500 yilgacha, kadmiy 1100 yilgacha, mis 1500 yilgacha, qo‘rg‘oshin bir necha ming yilgacha. (Maistrenko va boshqalar, 1996). Dunyoning ko'pgina shaharlarida HM bilan ifloslanishning yuqori sur'atlari tuproqlarning asosiy agroekologik funktsiyalarining buzilishiga olib keldi (Orlov va boshqalar, 1991; Qosimov va boshqalar, 1995). Ushbu hududlar yaqinida oziq-ovqat uchun ishlatiladigan qishloq xo'jaligi o'simliklarini etishtirish potentsial xavflidir, chunki ekinlarda odamlar va hayvonlarda turli xil kasalliklarga olib kelishi mumkin bo'lgan ortiqcha miqdorda HM to'planadi.

Bir qator mualliflarning fikriga ko'ra (Ilyin va Stepanova, 1979; Zyrin, 1985; Gorbatov va Zyrin, 1987 va boshqalar) tuproqning HM bilan ifloslanish darajasini ularning eng biologik mavjud bo'lgan mobil shakllari tarkibiga ko'ra baholash to'g'riroqdir. Biroq, aksariyat HMlarning mobil shakllarining maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi (MPC) hali ishlab chiqilmagan. Shuning uchun ularning mazmuni darajasi, salbiy ekologik oqibatlarga olib keladigan adabiyot ma'lumotlari taqqoslash uchun mezon bo'lib xizmat qilishi mumkin.

Quyida qisqa Tasvir metallarning xossalari, ularning tuproqdagi o'ziga xos xususiyatlari.

Qo'rg'oshin (Pb). Atom massasi 207.2. Asosiy element toksik moddadir. Barcha eruvchan qo'rg'oshin birikmalari zaharli hisoblanadi. Tabiiy sharoitda u asosan PbS shaklida mavjud. Klark Pb er qobig'i 16,0 mg/kg (Vinogradov, 1957). Boshqa HMlar bilan solishtirganda, u eng kam harakatchan hisoblanadi va tuproqlarni ohaklashda elementlarning harakatchanlik darajasi ancha kamayadi. Mobil Pb organik moddalar bilan komplekslar shaklida mavjud (60 - 80% mobil Pb). Yuqori pH qiymatlarida qo'rg'oshin tuproqda gidroksid, fosfat, karbonat va Pb-organik komplekslar ko'rinishida kimyoviy jihatdan mustahkamlanadi (Sink va kadmiy ..., 1992; Og'ir ..., 1997).

Tuproqdagi qo‘rg‘oshinning tabiiy tarkibi ona jinslardan meros bo‘lib, ularning mineralogik va kimyoviy tarkibi bilan chambarchas bog‘liqdir (Beus va boshq., 1976; Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Dunyo tuproqlarida bu elementning o'rtacha kontsentratsiyasi, turli baholarga ko'ra, 10 dan (Saet va boshq., 1990) 35 mg / kg gacha (Bowen, 1979). Rossiyada tuproq uchun qo'rg'oshin MPC 30 mg/kg (Instructive…, 1990), Germaniyada - 100 mg/kg (Kloke, 1980) ga to'g'ri keladi.

Tuproqlarda qoʻrgʻoshinning yuqori konsentratsiyasi ham tabiiy geokimyoviy anomaliyalar, ham antropogen taʼsirlar bilan bogʻliq boʻlishi mumkin. Texnogen ifloslanish bilan elementning eng yuqori kontsentratsiyasi, qoida tariqasida, tuproqning yuqori qatlamida joylashgan. Ayrim sanoat rayonlarida 1000 mg/kg (Dobrovolskiy, 1983), Gʻarbiy Yevropadagi rangli metallurgiya korxonalari atrofidagi tuproqlarning sirt qatlamida esa 545 mg/kg (Rautse, Kyrstya, 1986) ga etadi.

Rossiyadagi tuproqdagi qo'rg'oshinning tarkibi tuproq turiga, sanoat korxonalarining yaqinligiga va tabiiy geokimyoviy anomaliyalarga qarab sezilarli darajada farq qiladi. Aholi punktlarining tuproqlarida, ayniqsa qo'rg'oshinli mahsulotlardan foydalanish va ishlab chiqarish bilan bog'liq bo'lgan tuproqlarda ushbu elementning tarkibi ko'pincha MPC dan o'nlab yoki undan ko'p marta yuqori bo'ladi (1.4-jadval). Dastlabki hisob-kitoblarga ko'ra, mamlakat hududining 28% gacha tuproqda Pb miqdori fon darajasidan past bo'lib, 11% xavf zonasi sifatida tasniflanishi mumkin. Shu bilan birga, Rossiya Federatsiyasida tuproqning qo'rg'oshin bilan ifloslanishi muammosi asosan turar-joylarning muammosidir (Snakin va boshqalar, 1998).

Kadmiy (Cd). Atom massasi 112,4. Kadmiy kimyoviy xossalari bo'yicha sinkga o'xshaydi, lekin undan kislotali muhitda ko'proq harakatchanligi va o'simliklar uchun yaxshiroq mavjudligi bilan farq qiladi. Tuproq eritmasida metall Cd2+ shaklida bo'lib, murakkab ionlar va organik xelatlar hosil qiladi. Antropogen ta'sir bo'lmaganda tuproqdagi element miqdorini belgilovchi asosiy omil - bu ona jinslar (Vinogradov, 1962; Mineev va boshqalar, 1981; Dobrovolskiy, 1983; Ilyin, 1991; Rux va kadmiy ..., 1992; Kadmiy. : ekologik ..., 1994). Litosferada kadmiy Klark 0,13 mg/kg (Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Tuproq hosil qiluvchi jinslarda metallning oʻrtacha miqdori: gil va gil slanetslarda – 0,15 mg/kg, lyoss va lyosssimon tuproqlarda – 0,08, qum va qumloqlarda – 0,03 mg/kg (Sink va kadmiy ..., 1992). ). G'arbiy Sibirning to'rtlamchi yotqiziqlarida kadmiy konsentratsiyasi 0,01-0,08 mg / kg oralig'ida o'zgarib turadi.

Tuproqdagi kadmiyning harakatchanligi atrof-muhitga va oksidlanish-qaytarilish potentsialiga bog'liq (Heavy…, 1997).

Dunyo tuproqlarida kadmiyning o'rtacha miqdori 0,5 mg/kg ni tashkil qiladi (Saet va boshqalar, 1990). Uning kontsentratsiyasi Rossiyaning Evropa qismidagi tuproq qoplamida 0,14 mg / kg - sho'r-podzolik tuproqda, 0,24 mg / kg - chernozemda (Sink va kadmiy ..., 1992), 0,07 mg / kg - asosan. G'arbiy Sibirning tuproq turlari (Ilyin, 1991). Qumli va suv uchun kadmiyning taxminiy ruxsat etilgan miqdori (AEC). qumli tuproq Rossiyada 0,5 mg/kg, Germaniyada kadmiy uchun MPC 3 mg/kg (Kloke, 1980).

Tuproq qoplamining kadmiy bilan ifloslanishi eng xavfli ekologik hodisalardan biri hisoblanadi, chunki tuproq ozgina ifloslangan taqdirda ham u o'simliklarda normadan yuqori to'planadi (Kadmiy ..., 1994; Ovcharenko, 1998). Tuproqning yuqori qatlamida kadmiyning eng yuqori kontsentratsiyasi tog'-kon sanoati hududlarida kuzatiladi - 469 mg/kg gacha (Kabata-Pendias, Pendias, 1989), rux eritish zavodlari atrofida ular 1700 mg/kg ga etadi (Rautse, Kyrstya, 1986).

Sink (Zn). Atom massasi 65,4. Uning yer qobig'idagi klarki 83 mg/kg ni tashkil qiladi. Rux loy konlarida va slanetslarda 80 dan 120 mg/kg gacha (Kabata-Pendias, Pendias, 1989), Uralning delyuvial, lyosssimon va karbonatli tuproqli yotqiziqlarida, G'arbiy Sibirning qumloqlarida 60 dan 120 mg/kg gacha to'plangan. 80 mg/kg.

Tuproqlarda Zn ning harakatchanligiga ta'sir qiluvchi muhim omillar gil minerallarning tarkibi va pH qiymati hisoblanadi. PH ning oshishi bilan element organik komplekslarga o'tadi va tuproq bilan bog'lanadi. Sink ionlari ham montmorillonit kristall panjarasining paketlararo bo'shliqlariga kirib, harakatchanligini yo'qotadi. Organik moddalar bilan Zn barqaror shakllarni hosil qiladi, shuning uchun ko'p hollarda u gumus va torfning yuqori miqdori bo'lgan tuproq gorizontlarida to'planadi.

Tuproqdagi ruxning ko'payishi sabablari tabiiy geokimyoviy anomaliyalar va texnogen ifloslanish bo'lishi mumkin. Uni olishning asosiy antropogen manbalari birinchi navbatda rangli metallurgiya korxonalari hisoblanadi. Tuproqning ayrim hududlarda ushbu metall bilan ifloslanishi uning tuproqning yuqori qatlamida nihoyatda yuqori — 66400 mg/kg gacha toʻplanishiga olib keldi. Bog 'tuproqlarida 250 mg / kg gacha sink to'planadi (Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Qumli va qumloq tuproqlar uchun sinkning AEC 55 mg / kg ni tashkil qiladi; nemis olimlari 100 mg / kg MPC ni tavsiya qiladi (Kloke, 1980).

Mis (Cu). Atom massasi 63,5. Yer qobig'ida Klark 47 mg/kg (Vinogradov, 1962). Kimyoviy jihatdan mis faol bo'lmagan metalldir. Cu tarkibining qiymatiga ta'sir qiluvchi asosiy omil uning tuproq hosil qiluvchi jinslardagi kontsentratsiyasidir (Goryunova va boshqalar, 2001). Magmatik jinslardan elementning eng katta miqdori asosiy jinslar - bazaltlar (100-140 mg/kg) va andezitlar (20-30 mg/kg) tomonidan to'planadi. Qoplama va lyossimon tuproqlar (20-40 mg/kg) misga kamroq boy. Uning eng kam miqdori qumtosh, ohaktosh va granitlarda (5-15 mg/kg) qayd etilgan (Kovalskiy, Andriyanova, 1970; Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Sobiq SSSR hududining Yevropa qismidagi gillarda metallning konsentratsiyasi 25 mg/kg (Malgin, 1978; Kovda, 1989), lyossimon tuproqlarda 18 mg/kg (Kovda, 1989) ga etadi. Oltoy togʻlarining qumli va qumli tuproq hosil qiluvchi jinslarida oʻrtacha 31 mg/kg mis (Malgin, 1978), Gʻarbiy Sibirning janubida 19 mg/kg (Ilyin, 1973) toʻplanadi.

Tuproqlarda mis kuchsiz migratsiya elementi hisoblanadi, garchi harakatchan shaklning tarkibi ancha yuqori. Ko'chma misning miqdori ko'plab omillarga bog'liq: ona jinsning kimyoviy va mineralogik tarkibi, tuproq eritmasining pH darajasi, organik moddalar tarkibi va boshqalar (Vinogradov, 1957; Peive, 1961; Kovalskiy va Andriyanova, 1970; Alekseev, 1987 va boshqalar). Tuproqdagi misning eng katta miqdori temir, marganets, temir va alyuminiy gidroksidlari oksidlari va ayniqsa, vermikulit montmorillonit bilan bog'liq. Humik va fulvik kislotalar mis bilan barqaror komplekslar hosil qilishga qodir. PH 7-8 da misning eruvchanligi eng past bo'ladi.

Dunyo tuproqlarida misning o'rtacha miqdori 30 mg / kg ni tashkil qiladi (Bowen, 1979). Sanoat ifloslantiruvchi manbalar yaqinida ayrim hollarda tuproqning mis bilan 3500 mg/kg gacha ifloslanishi kuzatilishi mumkin (Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Markaziy va tuproqlarda metallning o'rtacha miqdori janubiy viloyatlar sobiq SSSRda 4,5-10,0 mg/kg, G‘arbiy Sibir janubida - 30,6 mg/kg (Ilyin, 1973), Sibir va Uzoq Sharqda - 27,8 mg/kg (Makeev, 1973). Rossiyada mis uchun MPC 55 mg/kg (Instructive ..., 1990), APC qumli va qumli qumloq tuproqlar uchun - 33 mg/kg (Control ..., 1998), Germaniyada - 100 mg/kg (Kloke, 1980).

Nikel (Ni). Atom massasi 58,7. Materik choʻkindilarida u asosan sulfidlar va arsenitlar holida boʻlib, karbonatlar, fosfatlar va silikatlar bilan ham bogʻlangan. Er qobig'idagi elementning klarki 58 mg/kg (Vinogradov, 1957). Ultra asosli (1400-2000 mg/kg) va asosiy (200-1000 mg/kg) jinslarda eng koʻp metall toʻplanadi, choʻkindi va kislotali jinslarda esa ancha past konsentratsiyalarda – 5-90 va 5-15 mg/kg, mos ravishda (Reuce, Kyrstya, 1986; Kabata-Pendias va Pendias, 1989). Nikelning tuproq hosil qiluvchi jinslar tomonidan to'planishida ularning granulometrik tarkibi katta ahamiyatga ega. G'arbiy Sibirning tuproq hosil qiluvchi jinslari misolida ko'rish mumkinki, engilroq jinslarda uning miqdori eng past, og'ir jinslarda eng yuqori: qumlarda - 17, qumloq va engil tuproqlarda - 22, o'rtacha qumloqlarda - 36, og'ir tuproq va gil - 46 (Ilyin, 2002) .

Tuproqdagi nikelning miqdori ko'p jihatdan bu elementning tuproq hosil qiluvchi jinslarda mavjudligiga bog'liq (Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Nikelning eng yuqori konsentratsiyasi, qoida tariqasida, gilli va loyli tuproqlarda, asosiy va vulqon jinslarida hosil bo'lgan va organik moddalarga boy tuproqlarda kuzatiladi. Ni ning tuproq profilida taqsimlanishi organik moddalar, amorf oksidlar va gil fraktsiyasi miqdori bilan belgilanadi.

Tuproqning yuqori qatlamidagi nikel kontsentratsiyasi darajasi ularning texnogen ifloslanish darajasiga ham bog'liq. Metallga ishlov berish sanoati rivojlangan hududlarda tuproqlarda nikelning juda ko'p to'planishi sodir bo'ladi: Kanadada uning yalpi miqdori 206-26000 mg / kg ga, Buyuk Britaniyada esa mobil shakllarning miqdori 506-600 mg / kg ga etadi. Buyuk Britaniya, Gollandiya, Germaniya tuproqlarida oqava suvlar bilan ishlov berilganda nikel 84-101 mg/kg gacha to'planadi (Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Rossiyada (qishloq xo'jaligi tuproqlarining 40-60% ni o'rganishga ko'ra) tuproq qoplamining 2,8% bu element bilan ifloslangan. Boshqa HMlar (Pb, Cd, Zn, Cr, Co, As va boshqalar) orasida Ni bilan ifloslangan tuproqlarning nisbati aslida eng muhim va mis bilan ifloslangan tuproqlardan (3,8%) keyin ikkinchi o'rinda turadi (Aristarxov, Xaritonova, 2002). ). 1993-1997 yillardagi "Buryatskaya" agrokimyoviy xizmati davlat stantsiyasining er monitoringi ma'lumotlariga ko'ra. Buryatiya Respublikasi hududida nikelning MPC dan ortiqligi o'rganilayotgan qishloq xo'jaligi erlari erlarining 1,4 foizida qayd etilgan, ular orasida Zakamenskiy tuproqlari (20% er ifloslangan - 46%). ming ga) va Xorin tumanlari (11% er ifloslangan - 8 ming gektar).

Chrome (Cr). Atom massasi 52. In tabiiy birikmalar xrom +3 va +6 valentlikka ega. Katta qism Cr3+ xromit FeCr2O4 yoki shpinel seriyasining boshqa minerallarida mavjud bo'lib, u o'zining geokimyoviy xususiyatlari va ion radiusi bo'yicha juda yaqin bo'lgan Fe va Al o'rnini bosadi.

Yer qobig'idagi xrom klarki - 83 mg / kg. Uning magmatik jinslar orasida eng yuqori kontsentratsiyasi o'ta asosli va asosiy (mos ravishda 1600-3400 va 170-200 mg/kg), pastroq - o'rta jinslar uchun (15-50 mg/kg) va eng pasti - kislotali (4-25) uchun xosdir. mg/kg).kg). Choʻkindi jinslar ichida elementning maksimal miqdori gil choʻkindi va slanetslarda (60-120 mg/kg), minimal miqdori qumtosh va ohaktoshlarda (5-40 mg/kg) (Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Turli mintaqalarning tuproq hosil qiluvchi jinslarida metallning tarkibi juda xilma-xildir. Sobiq SSSRning Yevropa qismida uning eng koʻp tarqalgan tuproq hosil qiluvchi jinslar, masalan, lyoss, lyosssimon karbonat va mantiya tuproqlaridagi miqdori oʻrtacha 75-95 mg/kg ni tashkil qiladi (Yakushevskaya, 1973). Gʻarbiy Sibirning tuproq hosil qiluvchi jinslarida oʻrtacha 58 mg/kg Cr boʻlib, uning miqdori togʻ jinslarining granulometrik tarkibi bilan chambarchas bogʻliq: qumli va qumli tuproqli jinslar – 16 mg/kg va oʻrtacha tuproqli va gilli jinslar. - taxminan 60 mg/kg (Ilyin, Syso, 2001) .

Tuproqlarda xromning katta qismi Cr3+ shaklida mavjud. Kislotali muhitda Cr3+ ioni inert bo'lib, pH 5,5 da deyarli to'liq cho'kadi. Cr6+ ioni nihoyatda beqaror va kislotali va ishqorli tuproqlarda oson mobilizatsiya qilinadi. Xromning gillar tomonidan adsorbsiyasi muhitning pH darajasiga bog'liq: pH ortishi bilan Cr6+ ning adsorbsiyasi kamayadi, Cr3+ esa ortadi. Tuproqning organik moddalari Cr6+ ning Cr3+ ga kamayishini rag'batlantiradi.

Tuproqdagi xromning tabiiy tarkibi asosan uning tuproq hosil qiluvchi jinslardagi kontsentratsiyasiga bog'liq (Kabata-Pendias, Pendias, 1989; Krasnokutskaya va boshqalar, 1990), tuproq profili bo'ylab tarqalishi esa tuproq hosil bo'lish xususiyatlariga bog'liq. xususan, genetik gorizontlarning granulometrik tarkibi bo'yicha. Tuproqdagi xromning o'rtacha miqdori 70 mg/kg (Bowen, 1979). Elementning eng yuqori miqdori ushbu metallga boy asosiy va vulqon jinslarida hosil bo'lgan tuproqlarda kuzatiladi. AQSH tuproqlarida Cr ning oʻrtacha miqdori 54 mg/kg, Xitoyda 150 mg/kg (Kabata-Pendias, Pendias, 1989), Ukrainada 400 mg/kg (Bespamyatnov, Krotov, 1985). Rossiyada tabiiy sharoitda tuproqlarda uning yuqori konsentratsiyasi tuproq hosil qiluvchi jinslarning boyitilishi bilan bog'liq. Kursk chernozemlari 83 mg / kg xrom, Moskva viloyatining sod-podzolik tuproqlari - 100 mg / kg. Serpantinitlarda hosil boʻlgan Ural tuproqlari tarkibida 10000 mg/kg gacha metall, Gʻarbiy Sibirda esa 86–115 mg/kg (Yakushevskaya, 1973; Krasnokutskaya va boshqalar, 1990; Ilyin va Syso, 2001) mavjud.

Xrom yetkazib berishda antropogen manbalarning hissasi juda katta. Xrom metall asosan qotishma po'latlarning tarkibiy qismi sifatida xrom qoplamasi uchun ishlatiladi. Tuproqning Cr bilan ifloslanishi tsement zavodlari, temir-xromli shlak chiqindixonalari, neftni qayta ishlash zavodlari, qora va rangli metallurgiya korxonalari chiqindilari, qishloq xo'jaligida sanoat oqava suvlari, ayniqsa ko'nchilik, mineral o'g'itlardan foydalanish natijasida qayd etilgan. Texnogen ifloslangan tuproqlarda xromning eng yuqori konsentratsiyasi 400 va undan ortiq mg/kg ga etadi (Kabata-Pendias, Pendias, 1989), bu ayniqsa yirik shaharlarga xosdir (1.4-jadval). Buryatiyada 1993-1997 yillarda Buryatskaya davlat agrokimyoviy xizmat ko'rsatish stantsiyasi tomonidan o'tkazilgan er monitoringi ma'lumotlariga ko'ra, 22 ming gektar xrom bilan ifloslangan. Jida (6,2 ming ga), Zakamenskiy (17,0 ming ga) va Tunkinskiy (14,0 ming ga) tumanlarida MPC ning 1,6-1,8 baravarga oshib ketishi qayd etilgan.

Tuproq - bu er yuzi bo'lib, u ham tirik, ham xarakterli xususiyatlarga ega jonsiz tabiat.

Tuproq umumiy ko'rsatkichdir. Ifloslanish tuproqqa shu yerdan kiradi yog'ingarchilik, sirt chiqindilari. Ular tuproq qatlamiga tuproq jinslari va er osti suvlari orqali ham kiritiladi.

Og'ir metallar guruhiga zichligi temir zichligidan yuqori bo'lgan barcha metallar kiradi. Ushbu elementlarning paradoksi shundaki, ular o'simliklar va organizmlarning normal ishlashini ta'minlash uchun ma'lum miqdorda zarurdir.

Ammo ularning ortiqcha bo'lishi jiddiy kasallik va hatto o'limga olib kelishi mumkin. Oziq-ovqat aylanishi inson tanasiga zararli birikmalarning kirib kelishiga olib keladi va ko'pincha sog'likka katta zarar etkazadi.

Og'ir metallar bilan ifloslanish manbalari. Ruxsat etilgan metall tarkibini hisoblash usuli mavjud. Bu Zc bir nechta metallarning umumiy qiymatini hisobga oladi.

  • ruxsat etilgan;
  • o'rtacha xavfli;
  • yuqori xavfli;
  • nihoyatda xavfli.

Tuproqni himoya qilish juda muhimdir. Doimiy nazorat va monitoring qishloq xoʻjaligi mahsulotlarini yetishtirish va ifloslangan yerlarda chorva mollarini boqish imkonini bermayapti.

Tuproqni ifloslantiruvchi og'ir metallar

Og'ir metallarning uchta xavfli klassi mavjud. Jahon tashkiloti sog'liqni saqlash qo'rg'oshin, simob va kadmiy bilan ifloslanishni eng xavfli deb hisoblaydi. Ammo boshqa elementlarning yuqori konsentratsiyasi ham zararli emas.

Merkuriy

Tuproqning simob bilan ifloslanishi unga pestitsidlar, turli xil maishiy chiqindilar, masalan, lyuminestsent lampalar va shikastlangan o'lchash asboblari elementlarining kirishi bilan sodir bo'ladi.

Rasmiy ma'lumotlarga ko'ra, simobning yillik chiqishi besh ming tonnadan oshadi. Simob inson tanasiga ifloslangan tuproqdan kirishi mumkin.

Agar bu muntazam ravishda sodir bo'lsa, ko'plab organlarning, shu jumladan asab tizimining ishida jiddiy buzilishlar paydo bo'lishi mumkin.

Noto'g'ri davolanish bilan halokatli oqibatlarga olib kelishi mumkin.

Qo'rg'oshin

Qo'rg'oshin odamlar va barcha tirik organizmlar uchun juda xavflidir.

Bu juda zaharli. Bir tonna qo'rg'oshin qazib olinsa, yigirma besh kilogramm atrof-muhitga chiqariladi. Egzoz gazlarining chiqishi bilan ko'p miqdorda qo'rg'oshin tuproqqa kiradi.

Marshrutlar bo'ylab tuproqning ifloslanish zonasi ikki yuz metrdan oshadi. Tuproqqa tushgandan so'ng, qo'rg'oshin odamlar va hayvonlar, shu jumladan go'shti bizning menyumizda bo'lgan chorva mollari tomonidan iste'mol qilinadigan o'simliklar tomonidan so'riladi. Qo'rg'oshinning ortiqcha miqdori markaziy asab tizimi, miya, jigar va buyraklarga ta'sir qiladi. Kanserogen va mutagen ta'siri bilan xavflidir.

kadmiy

Katta xavf inson tanasi uchun tuproqning kadmiy bilan ifloslanishi. Yutilganda skeletning deformatsiyasiga, bolalarda bo'yning pasayishiga va qattiq og'riq orqada.

Mis va sink

Tuproqda bu elementlarning yuqori konsentratsiyasi o'sishni sekinlashtiradi va o'simliklarning mevasini yomonlashtiradi, bu esa pirovardida hosilning keskin pasayishiga olib keladi. Odamlarda miya, jigar va oshqozon osti bezida o'zgarishlar sodir bo'ladi.

Molibden

Haddan tashqari molibden gut va asab tizimining shikastlanishiga olib keladi.

Og'ir metallarning xavfliligi shundaki, ular tanadan yomon chiqariladi, unda to'planadi. Ular juda zaharli birikmalar hosil qilishi mumkin, bir muhitdan ikkinchi muhitga oson o'tadi, parchalanmaydi. Shu bilan birga, ular og'ir kasalliklarga olib keladi, ko'pincha qaytarilmas oqibatlarga olib keladi.

Surma

Ayrim rudalarda mavjud.

Turli sanoat sohalarida ishlatiladigan qotishmalarning bir qismidir.

Uning haddan tashqari ko'pligi jiddiy ovqatlanish buzilishlarini keltirib chiqaradi.

Arsenik

Tuproqning mishyak bilan ifloslanishining asosiy manbai gerbitsidlar, insektitsidlar kabi qishloq xoʻjaligi oʻsimliklarining zararkunandalariga qarshi kurashda ishlatiladigan moddalardir. Mishyak surunkali shaklga olib keladigan yig'ilgan zahardir. Uning birikmalari asab tizimi, miya va teri kasalliklarini qo'zg'atadi.

Marganets

Tuproq va o'simliklarda ushbu elementning yuqori miqdori kuzatiladi.

Agar marganetsning qo'shimcha miqdori tuproqqa kirsa, uning xavfli ortiqcha qismi tezda hosil bo'ladi. Bu inson tanasiga asab tizimini yo'q qilish shaklida ta'sir qiladi.

Boshqa og'ir elementlarning ortiqcha bo'lishi ham xavfli emas.

Yuqoridagilardan xulosa qilishimiz mumkinki, og'ir metallarning tuproqda to'planishi inson salomatligi va umuman atrof-muhit uchun jiddiy oqibatlarga olib keladi.

Tuproqning og'ir metallar bilan ifloslanishiga qarshi kurashning asosiy usullari

Tuproqning og'ir metallar bilan ifloslanishiga qarshi kurash usullari fizik, kimyoviy va biologik bo'lishi mumkin. Ular orasida quyidagi usullar mavjud:

  • Tuproqning kislotaliligining oshishi imkoniyatni oshiradi.Shuning uchun organik moddalar va gil, ohaktoshlarning kiritilishi ifloslanishga qarshi kurashda ma'lum darajada yordam beradi.
  • Ba'zi o'simliklarni ekish, kesish va tuproq yuzasidan olib tashlash, masalan, yonca, tuproqdagi og'ir metallarning kontsentratsiyasini sezilarli darajada kamaytiradi. Buning ustiga bu usul butunlay ekologik toza.
  • Er osti suvlarini zararsizlantirish, uni nasos va tozalash.
  • Og'ir metallarning eruvchan shakli migratsiyasini bashorat qilish va yo'q qilish.
  • Ba'zi o'ta og'ir holatlarda tuproq qatlamini to'liq olib tashlash va uni yangisi bilan almashtirish talab etiladi.

Ushbu metallarning eng xavflisi qo'rg'oshindir. U inson tanasiga urish uchun to'planish xususiyatiga ega. Agar simob inson tanasiga bir yoki bir necha marta kirsa, xavfli emas, faqat simob bug'lari ayniqsa xavflidir. Sanoat korxonalari barcha tirik mavjudotlarga unchalik zarar keltirmaydigan ilg‘or ishlab chiqarish texnologiyalaridan foydalanishi kerak, deb hisoblayman. Bir kishi emas, ommaviy fikrlash kerak, shunda biz yaxshi natijaga erishamiz.

1

Atrof-muhitni ifloslanishdan asrash jamiyatning dolzarb vazifasiga aylandi. Ko'p sonli ifloslantiruvchi moddalar orasida og'ir metallar alohida o'rin tutadi. Bularga shartli ravishda atom massasi 50 dan ortiq bo'lgan, metallarning xossalariga ega bo'lgan kimyoviy elementlar kiradi. Kimyoviy elementlar orasida og'ir metallar eng zaharli hisoblanadi.

Tuproq og'ir metallar kiradigan asosiy muhit, shu jumladan atmosferadan va suv muhiti. Shuningdek, u yer usti havosini va undan Jahon okeaniga kiradigan suvlarni ikkilamchi ifloslanish manbai bo'lib xizmat qiladi.

Ogʻir metallar biologik parchalanishga duchor boʻlmasdan, tirik organizmlarda toʻplanish, moddalar almashinuvi jarayoniga qoʻshilish, oʻta zaharli metallorganik birikmalar hosil qilish, bir tabiiy muhitdan ikkinchi tabiiy muhitga oʻtganda shaklini oʻzgartirish qobiliyatiga ega boʻlgani uchun xavflidir. Og'ir metallar odamlarda jiddiy fiziologik kasalliklar, toksikozlar, allergiya, onkologik kasalliklarni keltirib chiqaradi, homila va genetik irsiyatga salbiy ta'sir qiladi.

Og'ir metallar orasida qo'rg'oshin, kadmiy va rux ustuvor ifloslantiruvchilar hisoblanadi, chunki ularning atrof-muhitda texnogen to'planishi yuqori sur'atlarda davom etmoqda. Ushbu moddalar guruhi fiziologik muhim organik birikmalarga yuqori yaqinlikka ega.

Tuproqning og'ir metallarning harakatchan shakllari bilan ifloslanishi eng dolzarb hisoblanadi, chunki so'nggi yillarda atrof-muhitning ifloslanishi muammosi tahdidli xususiyatga ega. Hozirgi sharoitda nafaqat biosferadagi og'ir metallar muammosining barcha jihatlari bo'yicha tadqiqotlarni faollashtirish, balki turli xil, ko'pincha zaif bog'langan sohalarda olingan natijalarni tushunish uchun natijalarni vaqti-vaqti bilan umumlashtirish zarur. fan.

Ushbu tadqiqot ob'ekti Ulyanovskning Jeleznodorojniy tumanining antropogen tuproqlari (Transportnaya ko'chasi misolida).

Tadqiqotning asosiy maqsadi shahar tuproqlarining og'ir metallar bilan ifloslanish darajasini aniqlashdir.

Tadqiqotning vazifalari: tanlangan tuproq namunalarida pH qiymatini aniqlash; mis, rux, kadmiy, qo'rg'oshinning harakatchan shakllarining konsentratsiyasini aniqlash; olingan ma'lumotlarni tahlil qilish va shahar tuproqlarida og'ir metallar miqdorini kamaytirish bo'yicha tavsiyalar taklif qilish.

Namunalar 2005 yilda Transportnaya ko'chasi bo'ylab avtomagistral bo'ylab, 2006 yilda esa temir yo'l yaqinida joylashgan shaxsiy tomorqa erlari hududida (shu ko'cha bo'ylab) olingan. 0-5 sm va 5-10 sm chuqurlikda namunalar olindi.Har birining vazni 500 g boʻlgan jami 20 ta namuna olindi.

2005 va 2006 yillar namunalarining tekshirilgan namunalari neytral tuproqqa tegishli. Neytral tuproqlar kislotalilarga qaraganda og'ir metallarni eritmalardan ko'proq o'zlashtiradi. Ammo og'ir metallarning harakatchanligi va ularning er osti suvlariga va yaqin atrofdagi suv omboriga kirib borishi xavfi mavjud. kislotali yomg'ir(tadqiq qilingan hudud Sviyagi daryosining tekisligida joylashgan), bu darhol oziq-ovqat zanjirlariga ta'sir qiladi. Bu namunalarda gumusning kam miqdori (2-4%) kuzatiladi. Shunga ko'ra, organo-metall komplekslarni hosil qilish uchun tuproq qobiliyati yo'q.

Tuproqlarning Cu, Cd, Zn, Pb miqdori bo'yicha laboratoriya tadqiqotlari asosida ularning o'rganilayotgan hudud tuproqlarida kontsentratsiyasi to'g'risida xulosalar chiqarilgan. 2005 yil namunalarida Cu ning MPC ning 1-1,2 marta, Cd ning 6-9 baravar ko'pligi aniqlandi va Zn va Pb ning tarkibi MPC dan oshmadi. 2006 yilda olingan namunalarda uy-joy uchastkalari Cu kontsentratsiyasi MPC dan oshmadi, Cd ning tarkibi yo'l bo'ylab olingan namunalarga qaraganda kamroq, lekin baribir turli nuqtalarda MPC dan 0,3 dan 4,6 martagacha oshadi. Zn ning miqdori faqat 5-nuqtada ortib boradi va 0-5 sm chuqurlikda 23,3 mg/kg tuproq (MPC 23 mg/kg), 5-10 sm chuqurlikda esa 24,8 mg/kg ni tashkil qiladi.

Tadqiqot natijalariga ko'ra quyidagi xulosalar chiqarildi: tuproqlar tuproq eritmasining neytral reaktsiyasi bilan tavsiflanadi; tuproq namunalarida gumus miqdori past; Ulyanovskning Jeleznodorojniy tumani hududida tuproqning turli intensivlikdagi og'ir metallar bilan ifloslanishi kuzatiladi; ba'zi namunalarda MPC ning sezilarli darajada ko'payishi, ayniqsa kadmiy kontsentratsiyasi bo'yicha tuproqni o'rganishda kuzatilganligi aniqlandi; bu hududda tuproqning ekologik-geografik holatini yaxshilash uchun og‘ir metallar akkumulyatorli o‘simliklarni yetishtirish va tuproqning o‘zining ekologik xususiyatlarini sun’iy loyihalash orqali boshqarish tavsiya etiladi; tizimli monitoring olib borish va aholi salomatligi uchun eng ifloslangan va xavfli hududlarni aniqlash zarur.

Bibliografik havola

Antonova Yu.A., Safonova M.A. SHAHAR TUROQLARIDAGI OG'IR METALLAR // Fundamental tadqiqotlar. - 2007. - No 11. - B. 43-44;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3676 (kirish sanasi: 31.03.2019). "Tabiiy tarix akademiyasi" nashriyoti tomonidan chop etilgan jurnallarni e'tiboringizga havola qilamiz.

Tuproqning umumiy ifloslanishi og'ir metallarning yalpi miqdorini tavsiflaydi. O'simliklar uchun elementlarning mavjudligi ularning mobil shakllari bilan belgilanadi. Shuning uchun tuproqdagi og'ir metallarning harakatchan shakllari - eng muhim ko'rsatkich, bu sanitariya-gigiyena holatini tavsiflaydi va meliorativ detoksifikatsiya choralariga ehtiyojni belgilaydi.
Amaldagi ekstraktorga qarab, turli miqdor og'ir metalning harakatchan shakli, ma'lum bir konventsiya bilan o'simliklar uchun mavjud deb hisoblanishi mumkin. Og'ir metallarning harakatchan shakllarini olish uchun teng bo'lmagan ekstraksiya kuchiga ega bo'lgan turli xil kimyoviy birikmalar qo'llaniladi: kislotalar, tuzlar, bufer eritmalar va suv. Eng keng tarqalgan ekstraktorlar 1N HCl va ammoniy asetat buferi pH 4,8. Hozirgi vaqtda o'simliklardagi turli xil kimyoviy eritmalar bilan olinadigan og'ir metallar tarkibining ularning tuproqdagi konsentratsiyasiga bog'liqligini tavsiflash uchun etarlicha tajriba materiallari to'planmagan. Bu holatning murakkabligi, shuningdek, o'simliklar uchun og'ir metallning harakatchan shakli mavjudligi asosan tuproqning xususiyatlariga va o'simliklarning o'ziga xos xususiyatlariga bog'liq. Shu bilan birga, tuproqdagi har bir elementning xatti-harakati unga xos bo'lgan o'ziga xos naqshlarga ega.
Tuproq xossalarining og’ir metallar birikmalarining o’zgarishiga ta’sirini o’rganish uchun xossalari keskin farq qiluvchi tuproqlar bilan namunaviy tajribalar o’tkazildi (8-jadval). Ekstragentlar sifatida kuchli kislota, 1N HNO3, neytral tuz Ca(NO3)2, ammoniy asetat bufer eritmasi va suv ishlatilgan.


9-12-jadvallarda keltirilgan analitik ma'lumotlar shuni ko'rsatadi. 1n HNO3 ekstraktiga o'tadigan rux, qo'rg'oshin va kadmiyning kislotada eruvchan birikmalarining miqdori ularning tuproqqa kiritilgan miqdoriga yaqin ekanligini.Ushbu ekstraktor 78-90% Pb, 88-100% Cd va 78- ni ajratib oldi. Tuproqqa kirgan 96% Zn. Ushbu elementlarning mustahkam o'rnatilgan birikmalarining soni tuproq unumdorligi darajasiga bog'liq edi. Ularning yomon o'stirilgan sod-podzolik tuproqdagi tarkibi sod-podzolik muhitda etishtirilgan va tipik chernozemga qaraganda past edi.
Ca(NO3)2 neytral tuzining 1-n eritmasi bilan olingan Cd, Pb va Zn almashinadigan birikmalar miqdori ularning tuproqqa kiritilgan massasidan bir necha marta kam bo'lgan va tuproq unumdorligi darajasiga ham bog'liq edi. Ca(NO3)2 eritmasi bilan ajratilgan elementlarning eng kam miqdori chernozemda olingan. Sod-podzolik tuproqni etishtirishning ko'payishi bilan og'ir metallarning harakatchanligi ham kamaydi. Tuz ekstraktiga ko'ra, kadmiy birikmalari eng harakatchan, rux birikmalari esa kamroq harakatchan. Neytral tuz bilan olingan qo'rg'oshin birikmalari eng past harakatchanlik bilan ajralib turardi.
pH 4,8 bo'lgan ammoniy asetat bufer eritmasi bilan ekstraksiya qilingan metallarning mobil shakllarining tarkibi, shuningdek, birinchi navbatda, tuproq turi, uning tarkibi va fizik-kimyoviy xususiyatlari bilan aniqlandi.
Bu elementlarning almashinadigan (ajrab olinadigan 1 N Ca(NO3)2) shakllariga kelsak, kislotali tuproqda harakatchan Cd, Pb, Zn birikmalari miqdorining ko'payishi va harakatchanligi bilan ifodalangan qonuniyat saqlanib qoladi. Cd va Zn Pb dan yuqori. Bu ekstrakt bilan olinadigan kadmiy miqdori yomon ishlov berilgan tuproq uchun qo'llaniladigan dozaning 90-96% ni, sod-podzolik o'rtacha ishlov berilgan tuproq uchun 70-76% va chernozem uchun 44-48% ni tashkil etdi. CH3COONH4 bufer eritmasiga o'tadigan rux va qo'rg'oshin miqdori mos ravishda teng: sod-podzolik yomon ishlov berilgan tuproq uchun 57-71 va 42-67%, o'rtacha ishlov berilgan tuproq uchun 49-70 va 37-48%; Chernozem uchun 46-65 va 20-42%. Chernozemda qo'rg'oshin uchun CH3COONH4 ning ekstraktsiya qobiliyatining pasayishi uning barqaror komplekslari va barqaror gumus birikmalari bilan birikmalarining shakllanishi bilan izohlanadi.
Namunaviy tajribada foydalanilgan tuproqlar tuproq unumdorligining ko‘pgina parametrlari bo‘yicha, lekin eng muhimi kislotalilik xususiyatlari va almashinadigan asoslar soni bo‘yicha farqlanadi. Adabiyotda mavjud bo'lgan va biz tomonidan olingan tajriba ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, tuproqdagi muhitning reaktsiyasi elementlarning harakatchanligiga kuchli ta'sir qiladi.
Tuproq eritmasida vodorod ionlari konsentratsiyasining ortishi yomon eriydigan qo‘rg‘oshin tuzlarining ko‘proq eriydigan tuzlarga o‘tishiga olib keldi (PbCO3 ning Pb (HCO3) 2 ga o‘tishi ayniqsa xarakterlidir (B.V. Nekrasov, 1974). Bundan tashqari, kislotalanish qo'rg'oshin-gumus komplekslarining barqarorligini pasaytiradi.Tuproq eritmasining pH qiymati og'ir metallar ionlarining tuproq tomonidan sorbtsiya miqdorini aniqlaydigan eng muhim parametrlardan biridir.pH pasayganda, og'ir metallarning ko'pchiligining eruvchanligi ortadi va , demak, ularning tuproq qattiq faza - eritma sistemasidagi harakatchanligi J. Esser, N. Bassam (1981 y.) aerob tuproq sharoitida kadmiyning harakatchanligini oʻrganib, pH 4-6 oraligʻida kadmiyning harakatchanligini aniqladi. pH 6 dan yuqori bo'lgan eritmaning ion kuchi bilan aniqlanadi yetakchi qiymat marganets oksidlari bilan sorbsiyani oladi. Eriydigan organik birikmalar, mualliflarning fikriga ko'ra, kadmiy bilan faqat zaif komplekslarni hosil qiladi va uning sorbsiyasiga faqat pH 8 da ta'sir qiladi.
Tuproqdagi og'ir metall birikmalarining eng harakatchan va o'simliklar uchun qulay qismi ularning tuproq eritmasidagi tarkibidir. Tuproq eritmasiga kiradigan metall ionlarining miqdori tuproqdagi ma'lum bir elementning toksikligini aniqlaydi. Qattiq faza-eritma tizimidagi muvozanat holati sorbsiya jarayonlarini belgilaydi, ularning tabiati va yo'nalishi tuproqning xususiyatlari va tarkibiga bog'liq. Tuproq xossalarining og'ir metallarning harakatchanligiga va ularning suv ekstraktiga o'tishiga ta'siri tuproqdan o'tkazilgan suvda eruvchan Zn, Pb va Cd birikmalarining turli miqdori haqidagi ma'lumotlar bilan tasdiqlangan. turli darajalar kiritilgan metallarning bir xil dozalarida unumdorlik (13-jadval). Chernozem bilan solishtirganda, suvda eruvchan metall birikmalari ko'proq sod-podzolik o'rta madaniy tuproqda mavjud edi. Suvda eruvchan Zn, Pb va Cd birikmalarining eng yuqori miqdori yomon ishlov berilgan tuproqda bo'lgan. Tuproqqa ishlov berish og'ir metallarning harakatchanligini pasaytirdi. Soddy-podzolic yomon o'stiriladigan tuproqda, Zn ning suvda eruvchan shakllari tarkibi. Pb va Cd o'rtacha ekiladigan tuproqqa nisbatan 20-35% va tipik chernozemga nisbatan 1,5-2,0 marta yuqori bo'lgan. Tuproq unumdorligining o'sishi gumus, fosfatlar miqdorining ortishi, ortiqcha kislotalilikning neytrallanishi va bufer xususiyatlarining oshishi bilan birga og'ir metallarning eng agressiv suvda eruvchan shakli tarkibining pasayishiga olib keladi.

Tuproq-eritmalar tizimida og'ir metallarning tarqalishida hal qiluvchi rolni tuproqning xossalari bilan belgilanadigan va tuproq shakliga bog'liq bo'lmagan tuproqning qattiq fazasidagi sorbsiya-desorbsiya jarayonlari o'ynaydi. kiritilgan birikma. Og'ir metallarning tuproqning qattiq fazasi bilan hosil bo'lgan birikmalari kiritilgan birikmalarga qaraganda termodinamik jihatdan barqarorroq bo'lib, ular tuproq eritmasidagi elementlarning konsentratsiyasini aniqlaydi (R.I. Pervunina, 1983).
Tuproq og'ir metallarning kuchli va faol singdiruvchisi bo'lib, u qattiq bog'lanishga qodir va shu bilan o'simliklarga toksik moddalar oqimini kamaytiradi. Tuproqning mineral va organik komponentlari metall birikmalarini faol ravishda inaktiv qiladi, ammo ularning ta'sirining miqdoriy ifodasi tuproq turiga bog'liq (B A. Bolshakov va boshqalar, 1978, V. B. Ilyin, 1987).
To'plangan tajriba materiallari shundan dalolat beradi. og'ir metallarning eng ko'p miqdori tuproqdan 1 n kislota ekstrakti orqali olinadi. Shu bilan birga, ma'lumotlar tuproqdagi elementlarning umumiy tarkibiga yaqin. Elementlarning ushbu shakli mobil mobil shaklga o'tishga qodir bo'lgan umumiy zaxira miqdori sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. Tuproqdan asetat-ammiakli tampon bilan ajratib olinganda og'ir metalning tarkibi ko'proq harakatchan qismni tavsiflaydi. Bundan ham ko'proq harakatchan og'ir metalning almashinuv shaklidir. neytral tuz eritmasi bilan ekstraksiya qilinadi. V.S. Gorbatov va N.G. Zyrin (1987) o'simliklar uchun eng qulay bo'lgan og'ir metallarning almashinuv shakli bo'lib, tuz eritmalari bilan tanlab olinadi, ularning anioni og'ir metallar bilan kompleks hosil qilmaydi va kation yuqori siljish kuchiga ega. Tajribamizda qo'llanilgan Ca(NO3)2 ana shunday xususiyatlarga ega. Eng agressiv erituvchilar - kislotalar, ko'pincha ishlatiladigan 1N HCl va 1N HNO3, tuproqdan olingan ekstrakt nafaqat o'simliklar tomonidan o'zlashtirilgan shakllar, balki mobil birikmalarga o'tish uchun eng yaqin zaxira bo'lgan yalpi elementning bir qismidir.
Suv ekstrakti bilan olingan og'ir metallarning tuproq eritmasidagi konsentratsiyasi ularning birikmalarining eng faol qismini tavsiflaydi. Bu tuproqdagi elementlarning harakatchanlik darajasini tavsiflovchi og'ir metallarning eng agressiv va dinamik qismidir. TM ning suvda eruvchan shakllarining yuqori miqdori nafaqat o'simlik mahsulotlarining ifloslanishiga, balki uning o'limiga qadar hosilning keskin pasayishiga olib kelishi mumkin. Juda yuqori tarkib og'ir metalning suvda eruvchan shaklidagi tuproqda u hosilning hajmini va uning ifloslanish darajasini belgilaydigan mustaqil omilga aylanadi.
Mamlakatimizda ifloslanmagan tuproqlarda, asosan mikroelementlar - Mn, Zn, Cu, Mo deb ataladigan TM ning mobil shaklining tarkibi to'g'risida ma'lumotlar to'plangan. Co (14-jadval). Ko'chma shaklni aniqlash uchun ko'pincha individual ekstraktorlardan foydalanilgan (Peyve Ya.V. va Rinkis G.Ya.ga ko'ra). 14-jadvaldan ko'rinib turibdiki, alohida hududlarning tuproqlari bir xil metallning harakatchan shakli miqdori bo'yicha sezilarli darajada farqlanadi.


Buning sababi, V.B.ning fikriga ko'ra bo'lishi mumkin. Ilyin (1991), genetik xususiyatlar tuproqlar, birinchi navbatda, granulometrik va mineralogik tarkiblarning o'ziga xosligi, chirindi miqdori va atrof-muhitning reaktsiyasi. Shu sababli, bir xil tuproqlar tabiiy hudud va bundan tashqari, bu mintaqada hatto bitta genetik tip.
Ko'chma shaklning minimal va maksimal miqdori o'rtasidagi farq matematik tartibda bo'lishi mumkin. Tuproqdagi Pb, Cd, Cr, Hg va boshqa eng zaharli elementlarning mobil shaklining tarkibi to'g'risida mutlaqo ma'lumot yo'q. Tuproqlarda TM ning harakatchanligini to'g'ri baholash erituvchi sifatida bir-biridan katta farq qiluvchi kimyoviy moddalarni ishlatishni qiyinlashtiradi. Masalan, 1 n HCl shudgor gorizontidan mg/kg hisobida harakatlanuvchi shakllarni ajratib oldi: Mn - 414, Zn - 7,8 Ni - 8,3, Cu - 3,5, Pb - 6,8, Co - 5,3 (G'arbiy Sibir tuproqlari), shu bilan birga. 2,5% CH3COOH olingan 76; 0,8; 1.2; 1.3; 0,3; 0,7 (Tomsk Ob viloyatining tuproqlari, Ilyin ma'lumotlari, 1991). Ushbu materiallar shuni ko'rsatadiki, tuproqdan 1 N HCl olinadi, sinkdan tashqari, umumiy miqdordagi metallarning taxminan 30% va 2,5% CH3COOH - 10% dan kam. Shu sababli, agrokimyoviy tadqiqotlar va tuproq xarakteristikalarida keng qo'llaniladigan ekstraktor 1N HCl og'ir metallar zahiralari uchun yuqori mobilizatsiya qobiliyatiga ega.
Og'ir metallarning harakatchan birikmalarining asosiy qismi chirindi yoki ildiz yashaydigan tuproq gorizontlari bilan chegaralangan bo'lib, unda biokimyoviy jarayonlar faol sodir bo'ladi va ko'plab organik moddalarni o'z ichiga oladi. Og'ir metallar. organik komplekslarning bir qismi bo'lgan, yuqori harakatchanlikka ega. V.B. Ilyin (1991) illyuvial va karbonat gorizontlarida og'ir metallarning to'planishi ehtimolini ko'rsatadi, ular ichiga og'ir metallar bilan to'yingan mayda zarralar ustki qatlamdan va elementlarning suvda eruvchan shakllaridan ko'chib o'tadi. Illyuvial va karbonat gorizontlarida metall o'z ichiga olgan birikmalar cho'kadi. Bunga karbonatlarning mavjudligi sababli ushbu gorizontlar tuprog'ida muhitning pH darajasining keskin oshishi eng ko'p yordam beradi.
Og'ir metallarning quyi tuproq gorizontlarida to'planish qobiliyati Sibirdagi tuproq profillari haqidagi ma'lumotlar bilan yaxshi ko'rsatilgan (15-jadval). Gumus gorizontida ko'plab elementlarning (Sr, Mn, Zn, Ni va boshqalar) ko'payishi, ularning kelib chiqishidan qat'i nazar, qayd etilgan. Ko'p hollarda karbonat gorizontida mobil Sr tarkibining ortishi aniq ko'rinadi. Ko'chma shakllarning umumiy tarkibi kamroq miqdorda qumli tuproqlar uchun, va yana ko'p - qumloqlar uchun xosdir. Ya'ni elementlarning harakatchan shakllari tarkibi va tuproqlarning granulometrik tarkibi o'rtasida yaqin bog'liqlik mavjud. Xuddi shunday ijobiy munosabatni og'ir metallarning mobil shakllari tarkibi va gumus tarkibi o'rtasida kuzatish mumkin.

Og'ir metallarning harakatchan shakllarining tarkibi kuchli tebranishlarga duchor bo'ladi, bu tuproqlarning o'zgaruvchan biologik faolligi va o'simliklarning ta'siri bilan bog'liq. Shunday qilib, V.B tomonidan olib borilgan tadqiqotlarga ko'ra. Ilyinning so'zlariga ko'ra, vegetatsiya davrida sod-podzolik tuproq va janubiy chernozemdagi mobil molibden miqdori 5 marta o'zgargan.
Keyingi yillarda ayrim ilmiy-tadqiqot muassasalarida mineral, organik va ohakli o‘g‘itlardan uzoq muddat foydalanishning tuproqdagi og‘ir metallarning harakatchan shakllari tarkibiga ta’siri o‘rganilmoqda.
Dolgoprudnaya agrokimyo tajriba stansiyasida (DAOS, Moskva viloyati) ohakli sod-podzolik og'ir qumloq tuproqda fosforli o'g'itlardan uzoq muddatli foydalanish sharoitida og'ir metallar, toksik elementlarning tuproqda to'planishi va ularning harakatchanligi o'rganildi. (Yu.A. Potatueva va boshqalar, 1994.). 60 yil davomida balast va konsentrlangan o'g'itlardan tizimli foydalanish, turli shakllar 20 yil davomida fosfatlar va 8 yil davomida turli konlardan olingan fosfat jinslari tuproqdagi og'ir metallar va zaharli elementlarning (TE) umumiy miqdoriga sezilarli ta'sir ko'rsatmadi, lekin ba'zi TM va TE ning harakatchanligini oshirishga olib keldi. bu. Fosforli o'g'itlarning barcha o'rganilgan shakllaridan muntazam foydalanish bilan tuproqdagi harakatchan va suvda eruvchan shakllarning miqdori taxminan 2 baravar ko'paydi, ammo MPCning atigi 1/3 qismini tashkil etdi. Oddiy superfosfat olgan tuproqda harakatlanuvchi stronsiy miqdori 4,5 barobarga oshgan. Kingisep konidan xom fosforitlarning kiritilishi tuproqdagi harakatchan shakllar miqdorining oshishiga olib keldi (AAB pH 4,8): qo'rg'oshin 2 baravar, nikel 20% va xrom 17% ga, bu 1/4 ni tashkil etdi va mos ravishda MPC ning 1/10 qismi. Chilisay konidan xom fosforitlarni olgan tuproqda mobil xrom miqdori 17% ga ortgani qayd etilgan (16-jadval).



DAOS bilan uzoq muddatli dala tajribalarining eksperimental ma'lumotlarini tuproqdagi og'ir metallarning harakatchan shakllarining tarkibi bo'yicha sanitariya-gigiyena me'yorlari va ular mavjud bo'lmaganda adabiyotda tavsiya etilgan tavsiyalar bilan taqqoslash mobil shakllarning mazmunini ko'rsatadi. Bu elementlarning tuproqdagi miqdori ruxsat etilgan darajadan past bo'lgan. Ushbu eksperimental ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, hatto 60 yil davomida fosforli o'g'itlardan juda uzoq muddatli foydalanish ham og'ir metallarning yalpi yoki harakatchan shakllari bo'yicha tuproqdagi MPC darajasining oshishiga olib kelmadi. Shu bilan birga, bu ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, tuproqdagi og'ir metallarning faqat yalpi shakllar bo'yicha ratsioni etarli darajada asoslanmagan va metallarning kimyoviy xususiyatlarini ham, xususiyatlarini ham aks ettiruvchi harakatlanuvchi shakl tarkibi bilan to'ldirilishi kerak. o'simliklar o'sadigan tuproq.
Akademik N.S. rahbarligida tuzilgan uzoq yillik tajriba asosida. Avdonin tomonidan Moskva davlat universitetining "Chashnikovo" eksperimental bazasida mineral, organik, ohak o'g'itlaridan uzoq muddatli foydalanish va ularning kombinatsiyasi 41 yil davomida tuproqdagi og'ir metallarning harakatchan shakllariga ta'siri o'tkazildi. (V.G. Mineev va boshqalar, 1994). 17-jadvaldagi tadqiqotlar natijalari shuni ko'rsatdiki, o'simliklarning o'sishi va rivojlanishi uchun maqbul sharoitlar yaratilishi tuproqdagi qo'rg'oshin va kadmiyning harakatchan shakllarini sezilarli darajada kamaytirdi. Azot-kaliyli o‘g‘itlarni tizimli qo‘llash, tuproq eritmasini kislotalash va ko‘chma fosfor miqdorini kamaytirish natijasida qo‘rg‘oshin va nikelning harakatchan birikmalari kontsentratsiyasi ikki barobar, tuproqdagi kadmiy miqdori esa 1,5 barobar oshdi.


Belorussiyaning soddy-podzolik engil qumli tuproqdagi TM ning yalpi va mobil shakllarining tarkibi shahar kanalizatsiya loyini uzoq muddatli foydalanish paytida o'rganildi: loy maydonlaridan termofil fermentlangan (TIP) va keyinchalik mexanik suvsizlanish (TMD) bilan termofil fermentatsiyalangan.
8 yillik tadqiqotlar davomida almashlab ekishning OCB bilan toʻyinganligi 6,25 t/ga (bir dozada) va 12,5 t/ga (ikki dozada) ni tashkil etdi, bu tavsiya etilgan dozalardan taxminan 2-3 baravar yuqori.
18-jadvaldan ko'rinib turibdiki, WWSni uch marta qo'llash natijasida TM ning yalpi va mobil shakllari tarkibining o'sishining aniq qonuniyati mavjud. Bundan tashqari, rux eng yuqori harakatchanligi bilan ajralib turadi, uning miqdori nazorat tuproqqa nisbatan harakatchan shaklda 3-4 baravar oshdi (N.P. Reshetskiy, 1994). Shu bilan birga, kadmiy, mis, qo'rg'oshin va xromning mobil birikmalarining tarkibi sezilarli darajada o'zgarmadi.


Belarus sahifasi olimlarining tadqiqotlari - x. akademiyalar shuni ko'rsatdiki, kanalizatsiya loylari (loyli dalalardagi ho'l loy, SIP, TMF) kiritilganda, tuproqdagi elementlarning mobil shakllari tarkibida sezilarli o'sish kuzatilgan, lekin eng kuchli kadmiy, rux va mis (19-jadval) . Ohaklash metallarning harakatchanligiga deyarli ta'sir qilmadi. Mualliflarga ko'ra. metallarning harakatchanlik darajasini tavsiflash uchun 1 n HNO3 tarkibidagi ekstraktdan foydalanish muvaffaqiyatli emas, chunki elementning umumiy tarkibining 80% dan ortig'i unga o'tadi (A.I. Gorbyleva va boshqalar, 1994).


Tuproqdagi TM harakatchanligidagi o'zgarishlarning kislotalilik darajasiga ma'lum bog'liqligini aniqlash Rossiya Federatsiyasi Markaziy Chernozemining yuvilgan chernozemlarida mikrodala tajribalarida o'tkazildi. Shu bilan birga, kadmiy, rux va qo'rg'oshin quyidagi ekstraktlarda aniqlandi: xlorid, nitrat, sulfat kislotalar, pH 4,8 va pH 3,5 da ammoniy asetat buferi, ammoniy nitrat, distillangan suv. Ruxning umumiy miqdori va uning R=0,924-0,948 kislotalar bilan ajratilgan harakatchan shakllari o'rtasida yaqin aloqa o'rnatildi. AAB pH 4,8 R=0,784, AAB pH 3,5=0,721 dan foydalanilganda. Ekstraksiya qilinadigan qo'rg'oshin xlorid va azot kislotasi yalpi tarkib bilan kamroq chambarchas bog'liq: R=0,64-0,66. Boshqa ekstraktlarda korrelyatsiya koeffitsientlarining qiymatlari ancha past edi. Kislota bilan olinadigan kadmiy birikmalari va yalpi zahiralari o'rtasidagi bog'liqlik juda yuqori edi (R=0,98-0,99). AAB pH 4,8-R=0,92 ni ajratib olishda. Boshqa ekstraktlardan foydalanish tuproqdagi og'ir metallarning yalpi va harakatchan shakllari o'rtasidagi zaif munosabatni ko'rsatadigan natijalarni berdi (N.P.Bogomazov, P.G.Akulov, 1994).
Uzoq muddatli dala tajribasida (Tver viloyati, Butunrossiya zig'ir ilmiy-tadqiqot instituti) sho'r-podzolik tuproqda o'g'itlarni uzoq muddat qo'llash bilan, ularning potentsial mavjud shakllari tarkibidagi mobil metall birikmalarining ulushi ayniqsa, sezilarli darajada kamaydi. 2 g q dozada ohak ta'siridan keyingi 3 yil (20-jadval). Ta'sirning 13-yilida xuddi shu dozada ohak tuproqdagi faqat mobil temir va alyuminiy miqdorini kamaytirdi. 15-yilda - temir, alyuminiy va marganets (L.I. Petrova. 1994).


Shuning uchun tuproqdagi qo'rg'oshin va misning harakatchan shakllarini kamaytirish uchun tuproqlarni qayta-qayta ohaklashni amalga oshirish kerak.
Rostov viloyati chernozemlaridagi og'ir metallarning harakatchanligini o'rganish shuni ko'rsatdiki, oddiy chernozemlarning metrli qatlamida pH 4,8 bo'lgan ammoniy asetat bufer ekstrakti bilan olingan rux miqdori 0,26-0,54 mg / kg oralig'ida o'zgarib turadi. marganets 23,1-35,7 mg/kg, mis 0,24-0,42 (G.V.Agafonov, 1994).Bu ko’rsatkichlarni bir xil uchastkalar tuprog’idagi mikroelementlarning yalpi zahiralari bilan solishtirganda turli elementlarning harakatchanligi sezilarli darajada farqlanishini ko’rsatdi. Karbonatli chernozemdagi rux o'simliklar uchun misga qaraganda 2,5-4,0 baravar, marganetsga qaraganda 5-8 baravar kam (21-jadval).


Shunday qilib, o'tkazilgan tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadi. tuproqdagi og'ir metallarning harakatchanligi muammosi murakkab va ko'p faktorli ekanligi. Tuproqdagi og'ir metallarning harakatchan shakllarining tarkibi ko'p sharoitlarga bog'liq. Og'ir metallarning ushbu shakli tarkibini pasayishiga olib keladigan asosiy usul tuproq unumdorligini oshirishdir (ohaklash, gumus va fosfor miqdorini oshirish va boshqalar). Shu bilan birga, mobil metallar uchun umumiy qabul qilingan formulalar mavjud emas. Ushbu bo'limda biz tuproqdagi harakatlanuvchi metallarning turli fraktsiyalari haqida tushunchamizni taklif qildik:
1) harakatlanuvchi shakllarning umumiy zaxirasi (kislotalar bilan ajratilgan);
2) mobil mobil shakl (bufer yechimlari bilan tiklanadigan):
3) almashinadigan (neytral tuzlar bilan ajratilgan);
4) suvda eriydi.

PAGE_BREAK-- og'ir metallar, ifloslantiruvchi moddalarning keng guruhini tavsiflovchi, yaqinda keng tarqalgan. Turli ilmiy va amaliy ishlarda mualliflar bu tushunchaning ma’nosini turlicha izohlaydilar. Shu munosabat bilan og'ir metallar guruhiga kiritilgan elementlarning soni keng doirada o'zgarib turadi. A'zolik mezonlari sifatida ko'plab xususiyatlar qo'llaniladi: atom massasi, zichlik, toksiklik, tabiiy muhitda tarqalishi, tabiiy va texnogen tsikllarda ishtirok etish darajasi. Ba'zi hollarda og'ir metallar ta'rifiga mo'rt elementlar (masalan, vismut) yoki metalloidlar (masalan, mishyak) kiradi.

Atrof-muhitning ifloslanishi va atrof-muhit monitoringi muammolariga bag'ishlangan ishlarda hozirgi kungacha og'ir metallar davriy sistemaning 40 dan ortiq metallarini o'z ichiga oladi D.I. Atom massasi 50 atom birligidan ortiq bo'lgan Mendeleev: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi va hokazo.. Shu bilan birga, og'ir metallarni turkumlashda quyidagi shartlar muhim rol o'ynaydi: ularning nisbatan past konsentratsiyalarda tirik organizmlar uchun yuqori toksikligi, shuningdek, ularning bioakkumulyatsiya va biomagnifikatsion qobiliyati. Ushbu ta'rifga kiruvchi deyarli barcha metallar (biologik roli hozircha aniq bo'lmagan qo'rg'oshin, simob, kadmiy va vismutdan tashqari) biologik jarayonlarda faol ishtirok etadilar va ko'plab fermentlarning bir qismidir. N. Reimers tasnifiga ko'ra, zichligi 8 g / sm3 dan ortiq bo'lgan metallarni og'ir deb hisoblash kerak. Shunday qilib, og'ir metallar Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.

Rasmiy ravishda belgilangan og'ir metallar mos keladi ko'p miqdorda elementlar. Biroq, atrof-muhit holati va ifloslanishini kuzatishni tashkil etish bilan bog'liq amaliy faoliyat bilan shug'ullanadigan tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, bu elementlarning birikmalari ifloslantiruvchi moddalarga teng emas. Shuning uchun ham ko'pgina ishlarda ishning yo'nalishi va o'ziga xosligi bilan bog'liq holda, og'ir metallar guruhining ko'lamining ustuvor mezonlarga muvofiq torayishi kuzatiladi. Shunday qilib, Yu.A.ning allaqachon klassik asarlarida. Kimyoviy moddalar ro'yxatida Isroil aniqlanishi kerak tabiiy muhitlar fon stantsiyalarida biosfera zahiralari, bobda og'ir metallar nomli Pb, Hg, Cd, As. Boshqa tomondan, Birlashgan Millatlar Tashkilotining Yevropa Iqtisodiy Komissiyasi shafeligida faoliyat yurituvchi va Yevropa mamlakatlaridagi ifloslantiruvchi moddalar emissiyasi bo‘yicha ma’lumotlarni to‘plash va tahlil qilish bilan shug‘ullanuvchi Og‘ir metallar emissiyasi bo‘yicha ishchi guruh qaroriga ko‘ra, faqat Zn, As, Se va Sb ga tayinlanganlar og'ir metallar. N. Reimers ta'rifiga ko'ra, nodir va nodir metallar og'ir metallardan ajralib turadi, mos ravishda qoladi. faqat Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. Amaliy ishlarda og'ir metallar ko'pincha qo'shiladi Pt, Ag, W, Fe, Au, Mn.

Metall ionlari tabiiy suv havzalarining ajralmas tarkibiy qismidir. Atrof-muhit sharoitlariga (pH, oksidlanish-qaytarilish potentsiali, ligandlarning mavjudligi) qarab, ular turli oksidlanish darajalarida mavjud bo'lib, turli xil noorganik va organometalik birikmalarning bir qismi bo'lib, ular haqiqatan ham erigan, kolloid-tarqalgan yoki bir qismi bo'lishi mumkin. mineral va organik suspenziyalar.

Metalllarning chinakam erigan shakllari, o'z navbatida, juda xilma-xil bo'lib, bu gidroliz, gidrolitik polimerlanish (ko'p yadroli gidroksokomplekslarning hosil bo'lishi) va turli ligandlar bilan kompleks hosil bo'lish jarayonlari bilan bog'liq. Shunga ko'ra, metallarning katalitik xususiyatlari ham, suv mikroorganizmlari uchun ham mavjudligi ularning suv ekotizimida mavjud bo'lish shakllariga bog'liq.

Ko'pgina metallar organik moddalar bilan etarlicha kuchli komplekslar hosil qiladi; bu komplekslar tabiiy suvlarda elementlar migratsiyasining eng muhim shakllaridan biridir. Ko'pgina organik komplekslar xelat sikli orqali hosil bo'ladi va barqarordir. Tuproq kislotalari tomonidan temir, alyuminiy, titan, uran, vanadiy, mis, molibden va boshqa og'ir metallar tuzlari bilan hosil bo'lgan komplekslar neytral, ozgina kislotali va ozgina ishqoriy muhitda nisbatan yaxshi eriydi. Shuning uchun organometall komplekslar tabiiy suvlarda juda katta masofalarga ko'chib o'tishga qodir. Bu, ayniqsa, boshqa komplekslarning hosil bo'lishi mumkin bo'lmagan minerallashgan va birinchi navbatda, er usti suvlari uchun juda muhimdir.

Tabiiy suvlardagi metall konsentratsiyasini tartibga soluvchi omillarni, ularning kimyoviy reaktivligini, bioavailability va toksikligini tushunish uchun nafaqat umumiy tarkibni, balki erkin va bog'langan metall shakllarining nisbatini ham bilish kerak.

Metalllarning suvli muhitda metall kompleks shakliga o'tishi uchta oqibatlarga olib keladi:

1. Metall ionlarining tub cho'kindilardan eritmaga o'tishi tufayli umumiy konsentratsiyasining oshishi mumkin;

2. Murakkab ionlarning membrana o'tkazuvchanligi gidratlangan ionlarning o'tkazuvchanligidan sezilarli darajada farq qilishi mumkin;

3. Kompleks hosil bo'lishi natijasida metallning toksikligi juda o'zgarishi mumkin.

Shunday qilib, xelatli shakllar Cu, Cd, Hg erkin ionlarga qaraganda kamroq zaharli. Tabiiy suvlarda metall konsentratsiyasini tartibga soluvchi omillarni, ularning kimyoviy reaktivligini, bioavailability va toksikligini tushunish uchun nafaqat umumiy tarkibni, balki bog'langan va erkin shakllarning nisbatini ham bilish kerak.

Suvni og'ir metallar bilan ifloslantiruvchi manbalar ruxlash sexlari, tog'-kon, qora va rangli metallurgiya, mashinasozlik zavodlari oqava suvlaridir. Og'ir metallar o'g'itlar va pestitsidlar tarkibida mavjud bo'lib, qishloq xo'jaligi erlaridan oqayotgan suv bilan birga suv havzalariga kirishi mumkin.

Tabiiy suvlarda og'ir metallar kontsentratsiyasining oshishi ko'pincha boshqa ifloslanish turlari, masalan, kislotalilik bilan bog'liq. Kislota yog'inlarining cho'kishi pH qiymatining pasayishiga va metallarning mineral va organik moddalarda adsorbsiyalangan holatdan erkin holatga o'tishiga yordam beradi.

Birinchi navbatda, ishlab chiqarish faoliyatida katta hajmda qo'llanilishi tufayli atmosferani eng ko'p ifloslantiradigan va tashqi muhitda to'planishi natijasida biologik faolligi va toksik xususiyatlariga ko'ra jiddiy xavf tug'diradigan metallar qiziqish uyg'otadi. . Bularga qoʻrgʻoshin, simob, kadmiy, rux, vismut, kobalt, nikel, mis, qalay, surma, vanadiy, marganets, xrom, molibden va mishyak kiradi.
Og'ir metallarning biogeokimyoviy xossalari

H - yuqori, Y - o'rtacha, H - past

Vanadiy.

Vanadiy asosan dispers holatda bo'lib, temir rudalari, neft, asfalt, bitum, slanets, toshko'mir va boshqalarda uchraydi.Tabiiy suvlarni vanadiy bilan ifloslantiruvchi asosiy manbalardan biri neft va undan tayyorlangan mahsulotlardir.

Tabiiy suvlarda juda past konsentratsiyalarda uchraydi: daryo suvida 0,2 - 4,5 mkg/dm3, dengiz suvida o'rtacha 2 mkg/dm3.

Suvda barqaror anion komplekslarini (V4O12)4- va (V10O26)6- hosil qiladi. Vanadiyning migratsiyasida uning organik moddalar, ayniqsa gumin kislotalari bilan erigan kompleks birikmalarining roli katta.

Vanadiyning yuqori konsentratsiyasi inson salomatligiga zararli. Vanadiyning MPCv 0,1 mg/dm3 (zararlilikning chegaralovchi ko'rsatkichi sanitariya-toksikologik), MPCvr 0,001 mg/dm3.

Tabiiy suvlarga kiradigan vismutning tabiiy manbalari vismut o'z ichiga olgan minerallarni yuvish jarayonlari hisoblanadi. Tabiiy suvlarga kirish manbai farmatsevtika va parfyumeriya sanoati, ba'zi shisha sanoati korxonalari oqava suvlari ham bo'lishi mumkin.

Submikrogram konsentratsiyasida ifloslanmagan er usti suvlarida topiladi. Eng yuqori konsentratsiya er osti suvlarida topilgan va 20 mkg/dm3 ni tashkil qiladi dengiz suvlari- 0,02 mkg/dm3 MPCv 0,1 mg/dm3

Er usti suvlaridagi temir birikmalarining asosiy manbalari tog' jinslarining kimyoviy parchalanish jarayonlari bo'lib, ularning mexanik yo'q qilinishi va erishi bilan birga keladi. Tabiiy suvlar tarkibidagi mineral va organik moddalar bilan o'zaro ta'sir qilish jarayonida temir birikmalarining murakkab kompleksi hosil bo'ladi, ular suvda erigan, kolloid va to'xtatilgan holatda bo'ladi. Temirning katta miqdori er osti suvlari va metallurgiya, metallga ishlov berish, to'qimachilik, lak-bo'yoq sanoati korxonalarining oqava suvlari va qishloq xo'jaligi oqava suvlari bilan birga keladi.

Fazaviy muvozanatlar quyidagilarga bog'liq kimyoviy tarkibi suv, pH, Eh va ma'lum darajada harorat. Muntazam tahlilda vaznli shakl 0,45 mikrondan ortiq o'lchamdagi zarralarni chiqaradi. Bu asosan temir o'z ichiga olgan minerallar, temir oksidi gidratlari va suspenziyalarda adsorbsiyalangan temir birikmalari. Haqiqiy erigan va kolloid shakl odatda birgalikda ko'rib chiqiladi. Eritilgan temir ionli shakldagi birikmalar, gidroksokompleks va tabiiy suvlarning erigan noorganik va organik moddalari bilan komplekslar bilan ifodalanadi. Ion shaklida, asosan, Fe (II) ko'chib o'tadi va kompleks hosil qiluvchi moddalar bo'lmaganda Fe (III) erigan holatda sezilarli miqdorda bo'lolmaydi.

Temir asosan past Eh qiymatlari bo'lgan suvlarda uchraydi.

Kimyoviy va biokimyoviy (temir bakteriyalari ishtirokida) oksidlanish natijasida Fe (II) Fe (III) ga o'tadi, u gidrolizlanganda Fe (OH) 3 shaklida cho'kadi. Fe (II) va Fe (III) ikkala turdagi gidroksokomplekslarni hosil qiladi +, 4+, +, 3+, - pH ga qarab turli konsentratsiyalarda eritmada birga mavjud bo'lgan va umuman temir-gidroksil tizimining holatini aniqlaydigan boshqalar. Fe (III) ning er usti suvlarida paydo bo'lishining asosiy shakli uning erigan noorganik va organik birikmalar, asosan gumusli moddalar bilan murakkab birikmalaridir. PH = 8,0 da asosiy shakli Fe(OH)3.Temirning kolloid shakli eng kam o'rganilgan, u temir oksidi gidrat Fe(OH)3 va organik moddalar bilan komplekslardir.

Quruqlikning er usti suvlarida temirning miqdori milligrammning o'ndan bir qismini, botqoqlar yaqinida bir necha milligrammni tashkil qiladi. Botqoq suvlarida temirning ko'payishi kuzatiladi, ularda u hümik kislotalar tuzlari - gumatlar bilan komplekslar shaklida topiladi. Temirning eng yuqori konsentratsiyasi (1 dm3 uchun bir necha o'nlab va yuzlab milligrammgacha) past pH qiymatlari bo'lgan er osti suvlarida kuzatiladi.

Temir biologik faol element bo'lib, ma'lum darajada fitoplankton rivojlanishining intensivligiga va suv omboridagi mikrofloraning sifat tarkibiga ta'sir qiladi.

Temir konsentratsiyasi sezilarli mavsumiy tebranishlarga bog'liq. Odatda, yuqori biologik mahsuldorlikka ega bo'lgan suv omborlarida yoz va qish turg'unlik davrida suvning pastki qatlamlarida temir kontsentratsiyasining ortishi sezilarli bo'ladi. Suv massalarining kuzgi-bahorgi aralashuvi (gomotermiya) Fe(II) ning Fe(III) ga oksidlanishi va ikkinchisining Fe(OH)3 ko`rinishida cho`kishi bilan kechadi.

U tabiiy suvlarga tuproqlarni, polimetall va mis rudalarini yuvish paytida, uni to'plashga qodir suv organizmlarining parchalanishi natijasida kiradi. Kadmiy birikmalari er usti suvlariga qo'rg'oshin-rux zavodlari, ruda boyitish zavodlari, bir qator kimyo korxonalari (sulfat kislota ishlab chiqarish), galvanik ishlab chiqarish oqava suvlari, shuningdek, shaxta suvlari bilan olib boriladi. Erigan kadmiy birikmalari kontsentratsiyasining pasayishi kadmiy gidroksid va karbonatning sorbtsiya, cho'ktirish jarayonlari va ularni suv organizmlari tomonidan iste'mol qilish natijasida yuzaga keladi.

Tabiiy suvlarda kadmiyning erigan shakllari asosan mineral va organo-mineral komplekslardir. Kadmiyning asosiy suspenziyalangan shakli uning adsorbsiyalangan birikmalaridir. Kadmiyning katta qismi suvda yashovchi organizmlarning hujayralari ichida ko'chishi mumkin.

Daryolarda ifloslanmagan va ozgina ifloslangan suvlarda kadmiy submikrogram konsentratsiyasida bo'ladi, ifloslangan va chiqindi suvlarda kadmiy konsentratsiyasi 1 dm3 uchun o'nlab mikrogrammga yetishi mumkin.

Kadmiy birikmalari hayvonlar va odamlar hayotida muhim rol o'ynaydi. Yuqori konsentratsiyalarda, ayniqsa boshqa toksik moddalar bilan birgalikda toksik hisoblanadi.

MPCv 0,001 mg/dm3, MPCvr 0,0005 mg/dm3 (zararlilikning chegaralovchi belgisi toksikologik).

Kobalt birikmalari tabiiy suvlarga mis pirit va boshqa rudalardan, organizmlar va oʻsimliklar parchalanishi jarayonida tuproqdan, shuningdek, metallurgiya, metallga ishlov berish va kimyo zavodlarining oqava suvlari bilan yuvilishi natijasida kiradi. Kobaltning bir qismi tuproqdan o'simlik va hayvon organizmlarining parchalanishi natijasida kelib chiqadi.

Tabiiy suvlardagi kobalt birikmalari erigan va to'xtatilgan holatda bo'lib, ularning miqdoriy nisbati suvning kimyoviy tarkibi, harorat va pH qiymatlari bilan belgilanadi. Eritilgan shakllar asosan kompleks birikmalar bilan ifodalanadi, jumladan. tabiiy suvlarda organik moddalar bilan. Ikki valentli kobalt birikmalari er usti suvlari uchun eng xarakterlidir. Oksidlovchi moddalar mavjud bo'lganda, uch valentli kobalt sezilarli konsentratsiyalarda bo'lishi mumkin.

Kobalt biologik faol elementlardan biri bo'lib, u doimo hayvonlar va o'simliklar tanasida mavjud. O'simliklardagi kobaltning etarli emasligi uning tuproqdagi etarli emasligi bilan bog'liq bo'lib, bu hayvonlarda kamqonlikning rivojlanishiga yordam beradi (tayga-o'rmon bo'lmagan chernozem zonasi). B12 vitaminining bir qismi sifatida kobalt azotli moddalarni iste'mol qilishga, xlorofill va askorbin kislotasining ko'payishiga juda faol ta'sir qiladi, biosintezni faollashtiradi va o'simliklardagi protein azotining tarkibini oshiradi. Biroq, kobalt birikmalarining yuqori konsentratsiyasi zaharli hisoblanadi.

Ifloslanmagan va ozgina ifloslangan daryo suvlarida uning miqdori 1 dm3 uchun milligramning o'ndan mingdan bir qismigacha o'zgarib turadi, dengiz suvidagi o'rtacha miqdori 0,5 mkg / dm3 ni tashkil qiladi. MPCv 0,1 mg/dm3, MPCv 0,01 mg/dm3.

Marganets

Marganets er usti suvlariga ferromarganes rudalari va tarkibida marganets boʻlgan boshqa minerallar (piroluzit, psilomelan, brunit, marganit, qora oxra)ning yuvilishi natijasida kiradi. Marganetsning katta miqdori suv hayvonlari va o'simlik organizmlarining, ayniqsa ko'k-yashil, diatomlar va undan yuqori bo'lganlarning parchalanishidan kelib chiqadi. suv o'simliklari. Marganets birikmalari marganetsni qayta ishlash zavodlari, metallurgiya zavodlari, kimyo sanoati korxonalari va kon suvlari oqava suvlari bilan birga suv omborlariga tashlanadi.

Tabiiy suvlarda marganets ionlari kontsentratsiyasining pasayishi Mn(II) ning MnO2 va cho'kmaga tushadigan boshqa yuqori valentli oksidlarga oksidlanishi natijasida yuzaga keladi. Oksidlanish reaktsiyasini aniqlaydigan asosiy parametrlar erigan kislorod konsentratsiyasi, pH qiymati va haroratdir. Erigan marganets birikmalarining kontsentratsiyasi ularning suv o'tlari tomonidan ishlatilishi tufayli kamayadi.

Marganets birikmalarining er usti suvlarida migratsiyasining asosiy shakli suspenziyalar bo'lib, ularning tarkibi o'z navbatida suvlar tomonidan quritilgan jinslarning tarkibi, shuningdek og'ir metallarning kolloid gidroksidlari va sorblangan marganets birikmalari bilan belgilanadi. Marganetsning erigan va kolloid shakldagi migratsiyasida organik moddalar va marganetsning noorganik va organik ligandlar bilan kompleks hosil bo'lish jarayonlari muhim ahamiyatga ega. Mn(II) bikarbonatlar va sulfatlar bilan eruvchan komplekslar hosil qiladi. Marganetsning xlorid ioni bilan komplekslari kam uchraydi. Mn (II) ning organik moddalar bilan murakkab birikmalari odatda boshqa o'tish metallariga qaraganda kamroq barqarordir. Bularga aminlar, organik kislotalar, aminokislotalar va gumusli moddalar bilan birikmalar kiradi. Yuqori konsentratsiyalarda Mn(III) faqat kuchli kompleks hosil qiluvchi moddalar ishtirokida erigan holatda bo'lishi mumkin, Mn(YII) tabiiy suvlarda uchramaydi.

Daryo suvlarida marganets miqdori odatda 1 dan 160 mkg/dm3 gacha, dengiz suvlarida o'rtacha 2 mkg/dm3, er osti suvlarida n.102 - n.103 mkg/dm3 ni tashkil qiladi.

Er usti suvlarida marganets kontsentratsiyasi mavsumiy tebranishlarga bog'liq.

Marganets kontsentratsiyasining o'zgarishini belgilovchi omillar er usti va er osti oqimi o'rtasidagi nisbat, fotosintez jarayonida uni iste'mol qilish intensivligi, fitoplankton, mikroorganizmlar va yuqori suv o'simliklarining parchalanishi, shuningdek, uning tubiga cho'kindi jarayonlari. suv havzalari.

Marganetsning suv havzalarida yuqori o'simliklar va suv o'tlari hayotida roli juda katta. Marganets o'simliklar tomonidan CO2 dan foydalanishga hissa qo'shadi, bu fotosintezning intensivligini oshiradi, nitratlarni kamaytirish va o'simliklar tomonidan azotni assimilyatsiya qilish jarayonlarida ishtirok etadi. Marganets faol Fe(II) ning Fe(III) ga o‘tishiga yordam beradi, hujayrani zaharlanishdan himoya qiladi, organizmlarning o‘sishini tezlashtiradi va hokazo. Marganetsning muhim ekologik va fiziologik roli marganetsni tabiiy suvlarda o'rganish va taqsimlashni talab qiladi.

Sanitariya uchun suv havzalari uchun MPCv (marganets ioni uchun) 0,1 mg/dm3 ga teng.

Quyida 1989 - 1993 yillardagi kuzatuv ma'lumotlariga ko'ra qurilgan marganets, mis, nikel va qo'rg'oshin: metallarning o'rtacha kontsentratsiyasini taqsimlash xaritalari keltirilgan. 123 ta shaharda. Eng so'nggi ma'lumotlardan foydalanish noto'g'ri deb hisoblanadi, chunki ishlab chiqarishning qisqarishi tufayli to'xtatilgan qattiq moddalar va shunga mos ravishda metallar kontsentratsiyasi sezilarli darajada kamaydi.

Sog'likka ta'siri. Ko'pgina metallar changning tarkibiy qismi bo'lib, sog'likka sezilarli ta'sir ko'rsatadi.

Marganets atmosferaga qora metallurgiya korxonalari (barcha marganets chiqindilarining 60%), mashinasozlik va metallga ishlov berish (23%), rangli metallurgiya (9%), ko'plab kichik manbalardan, masalan, payvandlashdan tushadi.

Marganetsning yuqori konsentratsiyasi neyrotoksik ta'sirlarning paydo bo'lishiga, markaziy asab tizimining progressiv shikastlanishiga, pnevmoniyaga olib keladi.
Marganetsning eng yuqori konsentratsiyasi (0,57 - 0,66 mkg/m3) yirik metallurgiya markazlarida: Lipetsk va Cherepovetsda, shuningdek Magadanda kuzatiladi. Mn ning yuqori konsentratsiyasi (0,23 - 0,69 mkg/m3) boʻlgan aksariyat shaharlar Kola yarim orolida toʻplangan: Zapolyarniy, Kandalaksha, Monchegorsk, Olenegorsk (xaritaga qarang).

1991-1994 yillar uchun sanoat manbalaridan marganets chiqindilari 62% ga, o'rtacha konsentratsiyalar - 48% ga kamaydi.

Mis eng muhim iz elementlaridan biridir. Misning fiziologik faolligi, asosan, oksidlanish-qaytarilish fermentlarining faol markazlari tarkibiga kirishi bilan bog'liq. Tuproqdagi mis miqdorining etishmasligi oqsillar, yog'lar va vitaminlar sinteziga salbiy ta'sir qiladi va o'simlik organizmlarining bepushtligiga yordam beradi. Mis fotosintez jarayonida ishtirok etadi va azotning o'simliklar tomonidan so'rilishiga ta'sir qiladi. Shu bilan birga, misning haddan tashqari konsentratsiyasi o'simlik va hayvon organizmlariga salbiy ta'sir ko'rsatadi.

Cu(II) birikmalari tabiiy suvlarda eng keng tarqalgan. Cu(I) birikmalaridan suvda kam eriydigan Cu2O, Cu2S va CuCl eng keng tarqalgan. Suvli muhitda ligandlar mavjudligida gidroksid dissotsilanish muvozanati bilan bir qatorda, metall akvaionlari bilan muvozanatda bo'lgan turli xil murakkab shakllarning hosil bo'lishini hisobga olish kerak.

Tabiiy suvlarga misning asosiy manbai kimyo va metallurgiya sanoatining oqava suvlari, shaxta suvlari va suv o'tlarini o'ldirish uchun ishlatiladigan aldegid reagentlaridir. Mis suv tizimlarida ishlatiladigan mis quvurlari va boshqa tuzilmalarning korroziyasi natijasida hosil bo'lishi mumkin. Er osti suvlarida mis tarkibi suvning uni o'z ichiga olgan jinslar (xalkopirit, xalkotsit, kovellit, bornit, malaxit, azurit, xrisakolla, brotantin) bilan o'zaro ta'siridan kelib chiqadi.

Sanitariya va maishiy suvdan foydalanish uchun suv havzalari suvida misning ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasi 0,1 mg/dm3 (zararlilikning chegaraviy belgisi umumiy sanitariya hisoblanadi), baliqchilik suv havzalari suvida 0,001 mg/dm3 ni tashkil qiladi.

Shahar

Norilsk

Monchegorsk

Krasnouralsk

Kolchugino

Zapolyarny

Emissiyasi M (ming tonna/yil) mis oksidi va o'rtacha yillik kontsentratsiyasi q (mkg/m3) mis.

Mis havoga metallurgiya sanoatining chiqindilari bilan kiradi. Zarrachalar emissiyasida u asosan birikmalar, asosan mis oksidi shaklida bo'ladi.

Rangli metallurgiya korxonalari ushbu metalning barcha antropogen chiqindilarining 98,7 foizini tashkil qiladi, shundan 71 foizi Zapolyarniy va Nikel, Monchegorsk va Norilskda joylashgan Norilsk Nikel konserni korxonalari tomonidan amalga oshiriladi va mis chiqindilarining taxminan 25 foizi amalga oshiriladi. Revda, Krasnouralsk, Kolchugino va boshqalarda.


Misning yuqori konsentratsiyasi intoksikatsiya, anemiya va gepatitga olib keladi.

Xaritadan ko'rinib turibdiki, misning eng yuqori konsentratsiyasi Lipetsk va Rudnaya Pristan shaharlarida qayd etilgan. Kola yarim orolining shaharlarida, Zapolyarniy, Monchegorsk, Nikel, Olenegorsk va Norilskda mis konsentratsiyasi ham oshdi.

Sanoat manbalaridan mis chiqindilari 34% ga, o'rtacha konsentratsiyalar 42% ga kamaydi.

Molibden

Molibden birikmalari tarkibida molibden boʻlgan ekzogen minerallardan yuvilishi natijasida yer usti suvlariga kiradi. Molibden suv havzalariga qayta ishlash korxonalari va rangli metallurgiya korxonalarining oqava suvlari bilan ham kiradi. Molibden birikmalarining kontsentratsiyasining pasayishi kam eriydigan birikmalarning cho'kishi, mineral suspenziyalar bilan adsorbsiya jarayonlari va o'simlik suv organizmlari tomonidan iste'mol qilinishi natijasida yuzaga keladi.

Er usti suvlarida molibden asosan shaklda bo'ladi MoO42-. Organomineral komplekslar shaklida mavjud bo'lish ehtimoli yuqori. Kolloid holatda bir oz to'planish ehtimoli molibdenitning oksidlanish mahsulotlari bo'shashgan nozik dispersli moddalar ekanligidan kelib chiqadi.

Daryo suvlarida molibden 2,1 dan 10,6 mkg/dm3 gacha konsentratsiyalarda uchraydi. Dengiz suvida oʻrtacha 10 mkg/dm3 molibden mavjud.

Kichik miqdorda molibden o'simlik va hayvon organizmlarining normal rivojlanishi uchun zarurdir. Molibden ksantin oksidaza fermentining bir qismidir. Molibden etishmovchiligi bilan ferment etarli bo'lmagan miqdorda hosil bo'ladi, bu esa organizmda salbiy reaktsiyalarni keltirib chiqaradi. Yuqori konsentratsiyalarda molibden zararli hisoblanadi. Molibdenning ko'pligi bilan metabolizm buziladi.

Sanitariya uchun suv havzalarida molibdenning ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyasi 0,25 mg / dm3 ni tashkil qiladi.

Mishyak tabiiy suvlarga mineral buloqlardan, mishyak minerallashgan hududlardan (mishyak piritlari, realgar, orpiment), shuningdek polimetall, mis-kobalt va volfram turdagi jinslarning oksidlanish zonalaridan kiradi. Arsenikning ma'lum miqdori tuproqdan, shuningdek, o'simlik va hayvon organizmlarining parchalanishidan kelib chiqadi. Suvda yashovchi organizmlar tomonidan mishyakni iste'mol qilish uning suvdagi kontsentratsiyasining pasayishi sabablaridan biri bo'lib, bu planktonning intensiv rivojlanishi davrida eng aniq namoyon bo'ladi.

Katta miqdordagi mishyak suv havzalariga qayta ishlash korxonalarining oqava suvlari, bo'yoqlar ishlab chiqarish, ko'nchilik va pestitsid zavodlari chiqindilari, shuningdek, pestitsidlar qo'llaniladigan qishloq xo'jaligi erlaridan kiradi.

Tabiiy suvlarda mishyak birikmalari erigan va to'xtatilgan holatda bo'lib, ularning nisbati suvning kimyoviy tarkibi va pH qiymatlari bilan belgilanadi. Eritilgan shaklda mishyak uch va besh valentli shakllarda, asosan, anionlar shaklida bo'ladi.

Ifloslanmagan daryo suvlarida mishyak odatda mikrogram konsentrasiyalarda topiladi. DA mineral suvlar uning konsentratsiyasi 1 dm3 uchun bir necha milligrammgacha yetishi mumkin, dengiz suvlarida o'rtacha 3 mkg/dm3, er osti suvlarida esa n,105 mkg/dm3 konsentratsiyalarda uchraydi. Yuqori konsentratsiyadagi mishyak birikmalari hayvonlar va odamlar tanasi uchun zaharli hisoblanadi: ular oksidlanish jarayonlarini inhibe qiladi, organlar va to'qimalarni kislorod bilan ta'minlashni inhibe qiladi.

Mishyak uchun MPCv 0,05 mg/dm3 (zararlilikning chegaralovchi ko'rsatkichi sanitariya-toksikologik) va MPCv 0,05 mg/dm3.

Tabiiy suvlarda nikelning mavjudligi suv o'tadigan jinslarning tarkibiga bog'liq: u sulfidli mis-nikel rudalari va temir-nikel rudalari konlari joylarida joylashgan. U suvga tuproqdan, o'simlik va hayvon organizmlarining parchalanishi paytida kiradi. Ko'k-yashil suv o'tlarida boshqa turdagi suv o'tlariga nisbatan nikelning ko'payishi aniqlangan. Nikel birikmalari suv havzalariga nikel qoplama sexlari, sintetik kauchuk zavodlari va nikel boyitish zavodlarining oqava suvlari bilan ham kiradi. Katta nikel chiqindilari qazib olinadigan yoqilg'ilarning yonishi bilan birga keladi.

Uning kontsentratsiyasi siyanidlar, sulfidlar, karbonatlar yoki gidroksidlar kabi birikmalarning cho'kishi (pH qiymatlari ortishi bilan), suv organizmlari tomonidan iste'mol qilinishi va adsorbsiya jarayonlari natijasida kamayishi mumkin.

Er usti suvlarida nikel birikmalari erigan, suspenziyalangan va kolloid holatda bo'lib, ularning miqdoriy nisbati suv tarkibi, harorati va pH qiymatlariga bog'liq. Nikel birikmalarining sorbentlari temir gidroksidi, organik moddalar, yuqori dispersli kaltsiy karbonat, gil bo'lishi mumkin. Eritilgan shakllar asosan murakkab ionlar bo'lib, ko'pincha aminokislotalar, hümik va fulvo kislotalar bilan, shuningdek, kuchli siyanid kompleksi shaklida bo'ladi. Nikel birikmalari tabiiy suvlarda eng keng tarqalgan bo'lib, ularda +2 oksidlanish darajasida bo'ladi. Ni3+ birikmalari odatda ishqoriy muhitda hosil bo'ladi.

Nikel birikmalari katalizator bo'lib, gematopoetik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi. Uning ortib borayotgan tarkibi yurak-qon tomir tizimiga o'ziga xos ta'sir ko'rsatadi. Nikel kanserogen elementlardan biridir. Nafas olish kasalliklarini keltirib chiqarishi mumkin. Erkin nikel ionlari (Ni2+) uning murakkab birikmalariga qaraganda taxminan 2 baravar zaharli ekanligiga ishoniladi.


Ifloslanmagan va ozgina ifloslangan daryo suvlarida nikel konsentratsiyasi odatda 0,8 dan 10 mkg/dm3 gacha; ifloslangan holda 1 dm3 uchun bir necha o'nlab mikrogrammni tashkil qiladi. Dengiz suvida nikelning o'rtacha konsentratsiyasi 2 mkg/dm3, er osti suvlarida n,103 mkg/dm3 ni tashkil qiladi. Nikel o'z ichiga olgan jinslarni yuvadigan er osti suvlarida nikel konsentratsiyasi ba'zan 20 mg / dm3 gacha ko'tariladi.

Nikel atmosferaga rangli metallurgiya korxonalaridan kiradi, ular barcha nikel chiqindilarining 97% ni tashkil qiladi, shundan 89% Zapolyarniy va Nikel, Monchegorsk va Norilskda joylashgan Norilsk Nikel konserni korxonalaridan keladi.

Atrof-muhitdagi nikelning ko'payishi endemik kasalliklar, bronxial saraton paydo bo'lishiga olib keladi. Nikel birikmalari kanserogenlarning 1-guruhiga kiradi.
Xaritada Norilsk Nikel konserni joylashgan joylarda nikelning o'rtacha konsentratsiyasi yuqori bo'lgan bir nechta nuqtalar ko'rsatilgan: Apatity, Kandalaksha, Monchegorsk, Olenegorsk.

Sanoat korxonalaridan nikel chiqindilari 28% ga, o'rtacha konsentratsiyalar - 35% ga kamaydi.

Emissiya M (ming tonna/yil) va nikelning o'rtacha yillik konsentratsiyasi q (µg/m3).

U tabiiy suvlarga qalay saqlovchi minerallarni (kassiterit, stannin) yuvish natijasida, shuningdek, turli sanoat tarmoqlarining chiqindi suvlari bilan (mato boʻyash, organik boʻyoqlar sintezi, qalay qoʻshib qotishmalar ishlab chiqarish va boshqalar) kiradi.

Qalayning toksik ta'siri kichikdir.

Qalay submikrogram konsentratsiyasida ifloslanmagan er usti suvlarida uchraydi. Er osti suvlarida uning konsentratsiyasi 1 dm3 uchun bir necha mikrogramga etadi. MPCv 2 mg/dm3 ni tashkil qiladi.

Simob birikmalari simob konlari (kinnabar, metatsinnabarit, tirik tosh) hududidagi jinslarning yuvilishi natijasida, simobni to'playdigan suv organizmlarining parchalanishi natijasida er usti suvlariga kirishi mumkin. Bo'yoqlar, pestitsidlar, farmatsevtika va ba'zi portlovchi moddalar ishlab chiqaradigan korxonalarning oqava suvlari bilan suv havzalariga katta miqdorda kiradi. Ko'mir bilan ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyalari atmosferaga sezilarli miqdorda simob birikmalarini chiqaradi, ular nam va quruq tushish natijasida suv havzalariga kiradi.

Erigan simob birikmalarining kontsentratsiyasining pasayishi ularni suvdagi tarkibidan bir necha baravar yuqori konsentratsiyalarda to'plash qobiliyatiga ega bo'lgan ko'plab dengiz va chuchuk suv organizmlari tomonidan olinishi, shuningdek, to'xtatilgan qattiq moddalar va adsorbsiya jarayonlari natijasida yuzaga keladi. pastki cho'kindi.

Er usti suvlarida simob birikmalari erigan va muallaq holatda bo'ladi. Ularning orasidagi nisbat suvning kimyoviy tarkibiga va pH qiymatlariga bog'liq. To'xtatilgan simob sorblangan simob birikmalaridir. Erigan shakllar ajralmagan molekulalar, murakkab organik va mineral birikmalardir. Suv ob'ektlarining suvlarida simob metil simob birikmalari shaklida bo'lishi mumkin.

Simob birikmalari juda zaharli bo'lib, ular insonning asab tizimiga ta'sir qiladi, shilliq qavatida o'zgarishlarga olib keladi, vosita funktsiyasi va sekretsiyasini buzadi. oshqozon-ichak trakti, qondagi o'zgarishlar va boshqalar Bakterial metillanish jarayonlari simobning mineral tuzlaridan ko'p marta zaharliroq bo'lgan metil simob birikmalarini hosil qilishga qaratilgan. Metil simob birikmalari baliqlarda to'planadi va inson tanasiga kirishi mumkin.

Simobning MPCv 0,0005 mg/dm3 (zararlilikning chegaralovchi belgisi sanitariya-toksikologik), MPCv 0,0001 mg/dm3.

Er usti suvlariga qoʻrgʻoshin tushishining tabiiy manbalari endogen (galena) va ekzogen (anglesit, serussit va boshqalar) minerallarning erish jarayonlari hisoblanadi. Atrof-muhitdagi (shu jumladan er usti suvlarida) qo'rg'oshin miqdorining sezilarli darajada oshishi ko'mirning yonishi, tetraetil qo'rg'oshinning motor yoqilg'isida zarbga qarshi vosita sifatida ishlatilishi, rudani qayta ishlash zavodlaridan chiqindi suv bilan suv havzalariga olib chiqilishi bilan bog'liq. , ayrim metallurgiya zavodlari, kimyo sanoati, konlar va boshqalar. Suvdagi qo'rg'oshin kontsentratsiyasini pasaytirishning muhim omillari uning to'xtatilgan qattiq moddalar tomonidan adsorbsiyasi va ular bilan pastki cho'kindilarga cho'kishi hisoblanadi. Boshqa metallar qatorida qoʻrgʻoshin ham gidrobiontlar yordamida olinadi va toʻplanadi.

Qoʻrgʻoshin tabiiy suvlarda erigan va suspenziyalangan (sorblangan) holatda boʻladi. Erigan shaklda mineral va organomineral komplekslar, shuningdek, oddiy ionlar, erimaydigan shaklda - asosan sulfidlar, sulfatlar va karbonatlar shaklida bo'ladi.

Daryo suvlarida qo'rg'oshin kontsentratsiyasi 1 dm3 uchun o'ndan mikrogram birliklarigacha o'zgarib turadi. Polimetall rudalari hududlariga tutashgan suv havzalarining suvlarida ham uning konsentratsiyasi kamdan-kam hollarda 1 dm3 uchun o'nlab milligrammga etadi. Faqat xloridli termal suvlarda qo'rg'oshin konsentratsiyasi ba'zan 1 dm3 uchun bir necha milligrammga etadi.

Qo'rg'oshinning zararliligini cheklovchi ko'rsatkichi sanitariya-toksikologik hisoblanadi. Qo'rg'oshinning MPCv 0,03 mg/dm3, MPCv 0,1 mg/dm3.

Qo'rg'oshin metallurgiya, metallga ishlov berish, elektrotexnika, neft-kimyo va avtotransport korxonalari chiqindilari tarkibida mavjud.

Qo'rg'oshinning sog'likka ta'siri qo'rg'oshinli havoni nafas olish va qo'rg'oshinni oziq-ovqat, suv va chang zarralari bilan qabul qilish orqali sodir bo'ladi. Qo'rg'oshin tanada, suyaklar va sirt to'qimalarida to'planadi. Qo'rg'oshin buyraklar, jigar, asab tizimi va qon hosil qiluvchi organlarga ta'sir qiladi. Ayniqsa, keksalar va bolalar qo'rg'oshinning past dozalariga ham sezgir.

Emissiya M (ming tonna/yil) va qo'rg'oshinning o'rtacha yillik kontsentratsiyasi q (µg/m3).


Yetti yil ichida ishlab chiqarishning qisqarishi va ko‘plab korxonalarning yopilishi tufayli sanoat manbalaridan qo‘rg‘oshin chiqindilari 60 foizga kamaydi. Sanoat chiqindilarining keskin kamayishi avtomobil chiqindilarining kamayishi bilan birga emas. O'rtacha qo'rg'oshin konsentratsiyasi atigi 41% ga kamaydi. Kamlash darajasi va qo'rg'oshin kontsentratsiyasidagi farqni o'tgan yillardagi avtomobil chiqindilarining kam baholanishi bilan izohlash mumkin; Hozirgi vaqtda avtomobillar soni va ularning harakatining intensivligi oshdi.

tetraetil qo'rg'oshin

U tabiiy suvlarga suv transporti vositalarining motor yoqilg'ilarida, shuningdek, shaharlardan er usti oqimlari bilan taqillatuvchi vosita sifatida qo'llanilishi tufayli kiradi.

Ushbu modda yuqori toksiklik bilan ajralib turadi, kümülatif xususiyatlarga ega.

Kumushning er usti suvlariga kiradigan manbalari er osti suvlari va shaxtalar, qayta ishlash zavodlari va fotografiya korxonalarining oqava suvlaridir. Kumushning ko'payishi bakteritsid va algitsid preparatlardan foydalanish bilan bog'liq.

Oqava suvlarda kumush erigan va suspenziyalangan holda, asosan, galoid tuzlari shaklida bo'lishi mumkin.

Ifloslanmagan er usti suvlarida kumush submikrogram konsentrasiyalarda uchraydi. Er osti suvlarida kumushning kontsentratsiyasi 1 dm3 uchun bir necha dan o'nlab mikrogramgacha, dengiz suvida o'rtacha 0,3 mkg/dm3 gacha o'zgarib turadi.

Kumush ionlari kichik konsentratsiyalarda ham bakteriyalarni yo'q qilishga va suvni sterilizatsiya qilishga qodir (kumush ionlarining bakteritsid ta'sirining pastki chegarasi 2,10-11 mol/dm3). Kumushning hayvonlar va odamlar tanasidagi roli etarlicha o'rganilmagan.

Kumushning MPCv 0,05 mg/dm3 ni tashkil qiladi.

Surma er usti suvlariga surma minerallarini (stibnit, senarmontit, valentinit, servingit, stibiokanit) yuvish va kauchuk, shisha, bo'yash, gugurt ishlab chiqarish korxonalarining oqava suvlari bilan kiradi.

Tabiiy suvlarda surma birikmalari erigan va suspenziyalangan holatda bo'ladi. Er usti suvlari uchun xos bo'lgan oksidlanish-qaytarilish sharoitida ham uch valentli, ham besh valentli surma mavjud bo'lishi mumkin.

Ifloslanmagan yer usti suvlarida surma submikrogramma konsentrasiyalarda, dengiz suvida uning konsentratsiyasi 0,5 mkg/dm3, yer osti suvlarida 10 mkg/dm3 ga etadi. Surmaning MPCv 0,05 mg/dm3 (zararliligini chegaralovchi koʻrsatkichi sanitariya-toksikologik), MPCv 0,01 mg/dm3.

Uch va olti valentli xrom birikmalari togʻ jinslaridan (xromit, krokoit, uvarovit va boshqalar) yuvilishi natijasida yer usti suvlariga kiradi. Ba'zi miqdorlar organizm va o'simliklarning parchalanishidan, tuproqdan kelib chiqadi. Elektrokaplama sexlari, to'qimachilik korxonalarining bo'yash sexlari, ko'nchilik va kimyo sanoatining oqava suvlari bilan suv havzalariga katta miqdor tushishi mumkin. Xrom ionlari kontsentratsiyasining pasayishi ularning suv organizmlari tomonidan iste'mol qilinishi va adsorbsiya jarayonlari natijasida kuzatilishi mumkin.

Er usti suvlarida xrom birikmalari erigan va to'xtatilgan holatda bo'ladi, ularning nisbati suv tarkibiga, haroratga, eritmaning pH qiymatiga bog'liq. To'xtatilgan xrom birikmalari asosan sorblangan xrom birikmalaridir. Sorbentlar loy, temir gidroksidi, yuqori dispersli cho'kma kaltsiy karbonat, o'simlik va hayvon qoldiqlari bo'lishi mumkin. Eritilgan shaklda xrom xromatlar va bixromatlar shaklida bo'lishi mumkin. Aerob sharoitda Cr(VI) Cr(III) ga aylanadi, uning neytral va ishqoriy muhitdagi tuzlari gidroksid ajralib chiqishi bilan gidrolizlanadi.

Ifloslanmagan va ozgina ifloslangan daryo suvlarida xromning miqdori litriga mikrogramning bir necha o'ndan bir qismidan litriga bir necha mikrogramgacha, ifloslangan suv havzalarida litriga bir necha o'n va yuzlab mikrogrammgacha etadi. Dengiz suvlarida o'rtacha konsentratsiya 0,05 mkg/dm3, er osti suvlarida - odatda n,10 - n,102 mkg/dm3 ni tashkil qiladi.

Ko'p miqdorda Cr (VI) va Cr (III) birikmalari kanserogen xususiyatlarga ega. Cr(VI) birikmalari xavfliroqdir.

U tabiiy suvlarga tog' jinslari va minerallarning (sfalerit, sinsit, goslarit, smitsonit, kalamin) yo'q bo'lib ketishi va erishi natijasida, shuningdek, rudani qayta ishlash zavodlari va elektrokaplama sexlari oqava suvlari, pergament qog'ozi, mineral bo'yoqlar ishlab chiqarish natijasida kiradi. , viskoza tolasi va boshqalar

Suvda u asosan ion shaklida yoki mineral va organik komplekslari shaklida mavjud. Ba'zan u erimaydigan shakllarda uchraydi: gidroksid, karbonat, sulfid va boshqalar shaklida.

Daryo suvlarida rux konsentratsiyasi odatda 3 dan 120 mkg/dm3 gacha, dengiz suvlarida esa 1,5 dan 10 mkg/dm3 gacha. Rudadagi va ayniqsa pH qiymati past bo'lgan shaxta suvlaridagi tarkib sezilarli bo'lishi mumkin.

Sink organizmlarning o'sishi va normal rivojlanishiga ta'sir qiluvchi faol mikroelementlardan biridir. Shu bilan birga, ko'plab sink birikmalari zaharli, birinchi navbatda uning sulfati va xlorididir.

MPCv Zn2+ 1 mg/dm3 (zararlilikning cheklovchi ko‘rsatkichi - organoleptik), MPCvr Zn2+ - 0,01 mg/dm3 (zararlilikning chegaralovchi belgisi - toksikologik).

Og'ir metallar pestitsidlarga ta'sir qilish xavfi bo'yicha allaqachon ikkinchi o'rinda va karbonat angidrid va oltingugurt kabi taniqli ifloslantiruvchi moddalardan ancha oldinda, ammo prognozda ular atom elektr stantsiyasi chiqindilaridan va qattiq moddalardan ko'ra eng xavfli, xavfliroq bo'lishi kerak. chiqindilar. Og'ir metallar bilan ifloslanish ularning keng qo'llanilishi bilan bog'liq sanoat ishlab chiqarish zaif tozalash tizimlari bilan birlashtirilgan, buning natijasida og'ir metallar atrof-muhitga, shu jumladan tuproqqa kirib, uni ifloslantiradi va zaharlaydi.

Og'ir metallar ustuvor ifloslantiruvchi moddalar qatoriga kiradi, ularning monitoringi barcha muhitlarda majburiydir. Turli ilmiy va amaliy ishlarda mualliflar “og‘ir metallar” tushunchasining ma’nosini turlicha izohlaydilar. Ba'zi hollarda og'ir metallar ta'rifiga mo'rt elementlar (masalan, vismut) yoki metalloidlar (masalan, mishyak) kiradi.

Tuproq og'ir metallar, shu jumladan atmosfera va suv muhitidan kiradigan asosiy muhitdir. Shuningdek, u yer usti havosini va undan Jahon okeaniga kiradigan suvlarni ikkilamchi ifloslanish manbai bo'lib xizmat qiladi. Og'ir metallar tuproqdan o'simliklar tomonidan o'zlashtiriladi, keyinchalik ular yuqori darajada tashkil etilgan hayvonlarning ozuqasiga kiradi.
davomi
--PAGE_BREAK-- 3.3. qo'rg'oshin intoksikatsiyasi
Hozirgi vaqtda qo'rg'oshin sanoat zaharlanishining sabablari orasida birinchi o'rinni egallaydi. Bu uning turli sohalarda keng qo'llanilishi bilan bog'liq. Qo'rg'oshin rudasi ishchilari qo'rg'oshin bilan qo'rg'oshin eritish zavodlarida, batareyalar ishlab chiqarishda, lehimlashda, bosmaxonalarda, billur shisha yoki sopol buyumlar ishlab chiqarishda, qo'rg'oshinli benzin, qo'rg'oshin bo'yoqlari va boshqalarda qo'rg'oshin atmosfera havosi, tuproq va qo'rg'oshin ifloslanishi. bunday sanoat korxonalari yaqinidagi suv, shuningdek, yirik avtomobil yo'llari ushbu hududlarda yashovchi aholi va ayniqsa og'ir metallar ta'siriga nisbatan sezgir bo'lgan bolalar uchun qo'rg'oshin ta'siriga tahdid soladi.
Afsuski, Rossiyada qo'rg'oshinning atrof-muhit va aholi salomatligiga ta'sirini huquqiy, me'yoriy va iqtisodiy tartibga solish, qo'rg'oshin va uning birikmalarining atrof-muhitga emissiyasini (oqimlari, chiqindilarini) kamaytirish bo'yicha davlat siyosati mavjud emasligini afsus bilan ta'kidlash kerak. , va qo'rg'oshinli benzin ishlab chiqarishni to'liq to'xtatish to'g'risida.

Aholiga og'ir metallarning inson tanasiga ta'sir qilish xavfi darajasini tushuntirish bo'yicha o'ta qoniqarsiz ma'rifiy ishlar tufayli Rossiyada qo'rg'oshin bilan kasbiy aloqada bo'lgan kontingentlar soni kamaymayapti, lekin asta-sekin o'sib bormoqda. Rossiyada 14 ta sanoatda surunkali qo'rg'oshin zaharlanishi holatlari qayd etilgan. Sanoatning etakchi tarmoqlari elektr sanoati (akkumulyatorlar ishlab chiqarish), asbobsozlik, poligrafiya va rangli metallurgiya bo'lib, ularda intoksikatsiya ish joyi havosida qo'rg'oshinning ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasidan (MAC) 20 yoki ko'proq marta.

Qo'rg'oshinning muhim manbai avtomobil chiqindisidir, chunki Rossiyaning yarmi hali ham qo'rg'oshinli benzindan foydalanadi. Biroq, metallurgiya zavodlari, xususan, mis eritish zavodlari atrof-muhitni ifloslantiruvchi asosiy manba bo'lib qolmoqda. Va bu erda rahbarlar bor. Sverdlovsk viloyati hududida mamlakatda qo'rg'oshin chiqindilarining 3 ta eng yirik manbalari mavjud: Krasnouralsk, Kirovograd va Revda shaharlarida.

Stalinistik sanoatlashtirish yillarida qurilgan va 1932 yildan beri asbob-uskunalar yordamida qurilgan Krasnouralsk mis eritish zavodining bacalari har yili 34000 aholisi bo'lgan shaharga 150-170 tonna qo'rg'oshinni tashlab, hamma narsani qo'rg'oshin changi bilan qoplagan.

Krasnouralsk tuprog'ida qo'rg'oshin kontsentratsiyasi maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi MPC = 130 mikron / kg bilan 42,9 dan 790,8 mg / kg gacha o'zgarib turadi. Qo'shni qishloqning suv ta'minotidagi suv namunalari. Oktyabrskiy er osti suv manbai bilan oziqlangan, MPC ning ikki baravar ortiqligini qayd etdi.

Qo'rg'oshinning ifloslanishi inson salomatligiga ta'sir qiladi. Qo'rg'oshin ta'siri ayol va erkak jinsiy tizimini buzadi. Homilador va tug'ish yoshidagi ayollar uchun qondagi qo'rg'oshin darajasining ko'tarilishi alohida xavf tug'diradi, chunki qo'rg'oshin hayz ko'rish funktsiyasini buzadi, ko'pincha erta tug'ilishlar, tushishlar va qo'rg'oshinning platsenta to'sig'i orqali kirib borishi tufayli homila o'limi kuzatiladi. Yangi tug'ilgan chaqaloqlarda o'lim darajasi yuqori.

Qo'rg'oshin bilan zaharlanish yosh bolalar uchun juda xavflidir - bu miya va asab tizimining rivojlanishiga ta'sir qiladi. 4 yoshdan boshlab 165 nafar Krasnouralsk bolalarini tekshirish 75,7% da sezilarli aqliy zaiflikni aniqladi va tekshirilgan bolalarning 6,8 foizida aqliy zaiflik, shu jumladan aqliy zaiflik borligi aniqlandi.

Bolalar maktabgacha yosh qo'rg'oshinning zararli ta'siriga eng sezgir, chunki ularning asab tizimi shakllanish jarayonida. Hatto past dozalarda ham qo'rg'oshin zaharlanishi kamayishiga olib keladi intellektual rivojlanish, diqqat va diqqatni jamlash qobiliyati, o'qishda orqada qolish, bolaning xatti-harakatlarida tajovuzkorlik, giperaktivlik va boshqa muammolarni rivojlanishiga olib keladi. Ushbu rivojlanish anomaliyalari uzoq muddatli va qaytarib bo'lmaydigan bo'lishi mumkin. Qo'rg'oshin bilan zaharlanish natijasida tug'ilishning kam vazni, bo'yning pastligi va eshitish qobiliyatining pasayishi ham paydo bo'ladi. Intoksikatsiyaning yuqori dozalari aqliy zaiflashuv, koma, konvulsiyalar va o'limga olib keladi.

Rossiyalik ekspertlar tomonidan chop etilgan oq qog‘ozda aytilishicha, qo‘rg‘oshinning ifloslanishi butun mamlakatni qamrab oladi va sobiq Sovet Ittifoqidagi so‘nggi yillarda yuzaga kelgan ko‘plab ekologik ofatlardan biri hisoblanadi. Rossiya hududining katta qismi ekotizimning normal ishlashi uchun kritik qiymatdan oshib ketadigan qo'rg'oshin cho'kmasi yukini boshdan kechirmoqda. O'nlab shaharlarda havo va tuproqdagi qo'rg'oshin kontsentratsiyasi MPC ga to'g'ri keladigan qiymatlardan yuqori.

Atmosfera havosining qo'rg'oshin bilan ifloslanishining MPC dan yuqori bo'lgan eng yuqori darajasi Komsomolsk-na-Amur, Tobolsk, Tyumen, Karabash, Vladimir, Vladivostok shaharlarida kuzatildi.

Er ekotizimlarining degradatsiyasiga olib keladigan qo'rg'oshin cho'kmasining maksimal yuklari Moskva, Vladimir, Nijniy Novgorod, Ryazan, Tula, Rostov va Leningrad viloyatlarida kuzatiladi.

Statsionar manbalar suv havzalariga turli birikmalar holida 50 tonnadan ortiq qoʻrgʻoshinning oqizilishi uchun javobgardir. Shu bilan birga, 7 ta akkumulyator zavodi har yili 35 tonna qo‘rg‘oshinni kanalizatsiya orqali to‘kib tashlaydi. Rossiya hududidagi suv ob'ektlariga qo'rg'oshin chiqindilarining taqsimlanishi tahlili shuni ko'rsatadiki, Leningrad, Yaroslavl, Perm, Samara, Penza va Oryol viloyatlari ushbu turdagi yuk bo'yicha etakchi hisoblanadi.

Mamlakat qo'rg'oshin ifloslanishini kamaytirish uchun shoshilinch choralarga muhtoj, ammo hozircha Rossiyadagi iqtisodiy inqiroz soyada ekologik muammolar. Uzoq davom etgan sanoat depressiyasida Rossiyada o'tgan ifloslanishni tozalash uchun mablag' yo'q, ammo agar iqtisodiyot tiklana boshlasa va zavodlar ishlay boshlasa, ifloslanish yanada yomonlashishi mumkin.
Sobiq SSSRning eng ifloslangan 10 ta shahri

(Metallar ma'lum bir shahar uchun ustuvorlik darajasining kamayishi tartibida keltirilgan)

4. Tuproq gigienasi. Chiqindilarni utilizatsiya qilish.
Shaharlar va boshqa aholi punktlari va ularning atrofidagi tuproqlar azaldan tabiiy, biologik qimmatli tuproqdan farq qiladi, bu esa ekologik muvozanatni saqlashda muhim ahamiyat kasb etadi. Shaharlardagi tuproq shahar havosi va gidrosfera kabi zararli ta'sirga duchor bo'ladi, shuning uchun uning sezilarli darajada degradatsiyasi hamma joyda sodir bo'ladi. Tuproq gigienasiga yetarlicha e’tibor berilmayapti, garchi uning biosferaning asosiy tarkibiy qismlaridan biri (havo, suv, tuproq) va biologik ekologik omil sifatidagi ahamiyati suvdan ham muhimroqdir, chunki uning miqdori (birinchi navbatda, suv sifati) er osti suvlari) tuproq holati bilan belgilanadi va bu omillarni bir-biridan ajratib bo'lmaydi. Tuproq biologik o'zini o'zi tozalash qobiliyatiga ega: tuproqda unga tushgan chiqindilarning bo'linishi va ularning minerallashuvi mavjud; oxir-oqibat, tuproq yo'qolgan foydali qazilmalarni ularning hisobidan qoplaydi.

Agar tuproqning haddan tashqari yuklanishi natijasida uning mineralizatsiya qobiliyatining biron bir tarkibiy qismi yo'qolsa, bu muqarrar ravishda o'z-o'zini tozalash mexanizmining buzilishiga va tuproqning to'liq degradatsiyasiga olib keladi. Va aksincha, tuproqni o'z-o'zini tozalash uchun maqbul shart-sharoitlarni yaratish ekologik muvozanatni va barcha tirik organizmlarning, shu jumladan odamlarning yashashi uchun sharoitlarni saqlashga yordam beradi.

Shuning uchun zararli biologik ta'sir ko'rsatadigan chiqindilarni zararsizlantirish muammosi faqat ularni eksport qilish masalasi bilan cheklanmaydi; Bu murakkabroq gigiena muammosi, chunki tuproq suv, havo va inson o'rtasidagi bog'liqlikdir.
4.1.
Tuproqning moddalar almashinuvidagi roli

Tuproq bilan odamning biologik munosabati asosan moddalar almashinuvi orqali amalga oshiriladi. Tuproq, go'yo, odamlar va o'txo'rlar tomonidan iste'mol qilinadigan, odamlar va yirtqich hayvonlar tomonidan iste'mol qilinadigan o'simliklarning o'sishi uchun metabolik aylanish uchun zarur bo'lgan mineral moddalar yetkazib beruvchisi. Shunday qilib, tuproq o'simlik va hayvonot dunyosining ko'plab vakillarini oziq-ovqat bilan ta'minlaydi.

Binobarin, tuproq sifatining yomonlashishi, uning biologik qiymatining pasayishi, o'z-o'zini tozalash qobiliyatining pasayishi biologik zanjirli reaktsiyani keltirib chiqaradi, bu esa uzoq vaqt davomida zararli ta'sir ko'rsatsa, aholi o'rtasida turli xil sog'liq muammolariga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, mineralizatsiya jarayonlari sekinlashsa, moddalarning parchalanishi paytida hosil bo'lgan nitratlar, azot, fosfor, kaliy va boshqalar ichimlik maqsadlarida ishlatiladigan er osti suvlariga kirib, jiddiy kasalliklarni keltirib chiqarishi mumkin (masalan, nitratlar, birinchi navbatda, chaqaloqlarda methemoglobinemiyaga olib kelishi mumkin). .

Yodga kam bo'lgan tuproqdan suvni iste'mol qilish endemik guatr va boshqalarni keltirib chiqarishi mumkin.
4.2.
Tuproq va suv va suyuq chiqindilar (oqova suvlar) o'rtasidagi ekologik munosabatlar

Inson tuproqdan metabolik jarayonlarni va hayotning o'zini saqlab turish uchun zarur bo'lgan suvni chiqaradi. Suv sifati tuproqning holatiga bog'liq; u doimo berilgan tuproqning biologik holatini aks ettiradi.

Bu, xususan, biologik qiymati tuproq va tuproqning xususiyatlari, ikkinchisining o'z-o'zini tozalash qobiliyati, filtrlash qobiliyati, uning makroflorasi, mikrofaunasi va boshqalar bilan belgilanadigan er osti suvlariga taalluqlidir.

Tuproqning er usti suvlariga bevosita ta'siri allaqachon kamroq ahamiyatga ega, u asosan yog'ingarchilik bilan bog'liq. Masalan, kuchli yomg'irdan keyin turli xil ifloslantiruvchi moddalar tuproqdan ochiq suv havzalariga (daryolar, ko'llar), shu jumladan sun'iy o'g'itlar (azot, fosfat), pestitsidlar, gerbitsidlar bilan yuviladi; karst, singan konlar, ifloslantiruvchi moddalar orqali kirib borishi mumkin. er osti suvlariga chuqur kirib boradi.

Noto'g'ri oqava suvlarni tozalash ham tuproqqa zararli biologik ta'sir ko'rsatishi va oxir-oqibat tuproqning degradatsiyasiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun aholi punktlarida tuproqni muhofaza qilish umuman atrof-muhitni muhofaza qilishning asosiy talablaridan biridir.
4.3.
Qattiq chiqindilar uchun tuproq yukining chegaralari (maishiy va ko'cha chiqindilari, sanoat chiqindilari, kanalizatsiya cho'kindilaridan quruq loy, radioaktiv moddalar va hokazo.)

Muammo shaharlarda tobora ko'proq qattiq maishiy chiqindilarning paydo bo'lishi natijasida ular atrofidagi tuproq ortib borayotgan bosimga duchor bo'lishi bilan yanada kuchaymoqda. Tuproqning xususiyatlari va tarkibi tez sur'atlar bilan yomonlashmoqda.

AQShda ishlab chiqarilgan 64,3 million tonna qog'ozning 49,1 million tonnasi chiqindilarga aylanadi (shundan 26 million tonnasi maishiy, 23,1 million tonnasi savdo tarmog'i tomonidan etkazib beriladi).

Yuqorida aytilganlar bilan bog'liq holda, qattiq maishiy chiqindilarni olib tashlash va yakuniy utilizatsiya qilish urbanizatsiyaning kuchayishi sharoitida juda muhim, amalga oshirish qiyinroq gigienik muammodir.

Qattiq chiqindilarni ifloslangan tuproqqa yakuniy tashlash mumkin. Biroq, shahar tuprog'ining doimiy ravishda yomonlashib borayotgan o'z-o'zini tozalash qobiliyati tufayli, erga ko'milgan chiqindilarni yakuniy yo'q qilish mumkin emas.

Biror kishi qattiq chiqindilarni yo'q qilish uchun muvaffaqiyatli foydalanishi mumkin edi biokimyoviy jarayonlar tuproqda yuzaga keladigan, uning zararsizlantirish va zararsizlantirish qobiliyati, ammo, shaharlarda odamlarning asrlar davomida yashashi va uning faoliyati natijasida shahar tuprog'i uzoq vaqt davomida bu maqsad uchun yaroqsiz bo'lib qoldi.

Tuproqda sodir bo'ladigan o'z-o'zini tozalash, mineralizatsiya mexanizmlari, ularda ishtirok etadigan bakteriyalar va fermentlarning roli, shuningdek moddalarning parchalanishining oraliq va yakuniy mahsulotlari yaxshi ma'lum. Hozirgi vaqtda tadqiqotlar tabiiy tuproqning biologik muvozanatini ta'minlovchi omillarni aniqlashga, shuningdek, qancha qattiq chiqindilar (va qanday tarkib) tuproqning biologik muvozanatining buzilishiga olib kelishi mumkinligi haqidagi savolga aniqlik kiritishga qaratilgan.
Dunyoning ayrim yirik shaharlari aholisiga to'g'ri keladigan maishiy chiqindilar (axlat) miqdori

Shuni ta'kidlash kerakki, shaharlarda tuproqning gigienik holati uning ortiqcha yuklanishi natijasida tez yomonlashmoqda, garchi tuproqning o'z-o'zini tozalash qobiliyati biologik muvozanatni saqlashning asosiy gigienik talabi hisoblanadi. Shaharlardagi tuproq endi odamning yordamisiz o'z vazifasini bajara olmaydi. Bunday vaziyatdan chiqishning yagona yo'li - gigienik talablarga muvofiq chiqindilarni to'liq zararsizlantirish va yo'q qilishdir.

Shu sababli, kommunal xizmatlarning qurilishi tuproqning o'zini o'zi tozalashning tabiiy qobiliyatini saqlashga qaratilgan bo'lishi kerak va agar bu qobiliyat allaqachon qoniqarsiz bo'lib qolgan bo'lsa, u holda uni sun'iy ravishda tiklash kerak.

Eng noqulay - bu suyuq va qattiq sanoat chiqindilarining toksik ta'siri. Bunday chiqindilarning miqdori ortib bormoqda, u bardosh bera olmaydigan tuproqqa tushadi. Masalan, superfosfat ishlab chiqaruvchi zavodlar yaqinida (3 km radiusda) tuproqning mishyak bilan ifloslanishi aniqlangan. Ma'lumki, ba'zi pestitsidlar, masalan, tuproqqa kirgan xlororganik birikmalar uzoq vaqt davomida parchalanmaydi.

Ba'zi sintetik qadoqlash materiallari (polivinilxlorid, polietilen va boshqalar) bilan ham xuddi shunday holat.

Ba'zi zaharli birikmalar ertami kech er osti suvlariga kirib boradi, buning natijasida tuproqning nafaqat biologik muvozanati buziladi, balki yer osti suvlarining sifati ham shunchalik yomonlashadiki, undan ichimlik suvi sifatida foydalanish mumkin bo'lmaydi.
Maishiy chiqindilar (axlat) tarkibidagi asosiy sintetik materiallar miqdorining ulushi

*
Issiqlik ta'sirida qotib qolgan boshqa plastmassalarning chiqindilari bilan birga.
Chiqindilar muammosi bugungi kunda ham ortib bormoqda, chunki chiqindilarning bir qismi, asosan, odam va hayvonlarning najaslari qishloq xo'jaligi erlarini urug'lantirish uchun ishlatiladi [najasda katta miqdorda azot-0,4-0,5%, fosfor (P203)-0,2-0,6 %, kaliy (K? 0) -0,5-1,5%, uglerod-5-15%]. Shaharning bu muammosi shahar mahallalariga ham yoyilgan.
4.4.
Turli kasalliklarning tarqalishida tuproqning roli

Tarqatishda tuproq rol o'ynaydi yuqumli kasalliklar. Bu haqda o'tgan asrda Petterkoffer (1882) va Fodor (1875) xabar berishgan, ular asosan ichak kasalliklari: vabo, tif, dizenteriya va boshqalar tarqalishida tuproqning rolini ta'kidlaganlar. Ular shuningdek, ba'zi bakteriyalar va viruslar tuproqda bir necha oy davomida hayotiy va virulent bo'lib qoladi. Keyinchalik, bir qator mualliflar, ayniqsa, shahar tuprog'iga oid kuzatishlarini tasdiqladilar. Masalan, vabo qo'zg'atuvchisi er osti suvlarida 20 kundan 200 kungacha, ichak tifining qo'zg'atuvchisi najasda - 30 kundan 100 kungacha, paratif qo'zg'atuvchisi - 30 kundan 60 kungacha yashovchan va patogen bo'lib qoladi. (Yuqumli kasalliklarning tarqalishi nuqtai nazaridan shahar tuprog'i katta ahamiyatga ega katta xavf go'ng bilan o'g'itlangan dalalardagi tuproqqa qaraganda.)

Tuproqning ifloslanish darajasini aniqlash uchun bir qator mualliflar suv sifatini aniqlashda bo'lgani kabi bakterial sonni (E. coli) aniqlashdan foydalanadilar. Boshqa mualliflar, qo'shimcha ravishda, mineralizatsiya jarayonida ishtirok etadigan termofil bakteriyalar sonini aniqlashni maqsadga muvofiq deb hisoblashadi.

Tuproq orqali yuqumli kasalliklarning tarqalishi erni kanalizatsiya bilan sug'orish orqali katta yordam beradi. Shu bilan birga, tuproqning mineralizatsiya xususiyatlari ham yomonlashadi. Shuning uchun oqava suv bilan sug'orish doimiy qattiq sanitariya nazorati ostida va faqat shahar hududidan tashqarida amalga oshirilishi kerak.

4.5.
Tuproqning degradatsiyasiga olib keladigan asosiy ifloslantiruvchi moddalarning (qattiq va suyuq chiqindilar) zararli ta'siri

4.5.1.
Tuproqdagi suyuq chiqindilarni zararsizlantirish

Kanalizatsiya tizimi mavjud bo'lmagan bir qator aholi punktlarida chiqindilarning bir qismi, jumladan, go'ng tuproqda zararsizlantiriladi.

Ma'lumki, bu neytrallashning eng oson yo'li. Biroq, agar biz shahar tuproqlari uchun xos bo'lmagan o'z-o'zini tozalash qobiliyatini saqlab qolgan biologik qimmatli tuproq bilan shug'ullanadigan bo'lsak, ruxsat etiladi. Agar tuproq endi bu fazilatlarga ega bo'lmasa, uni keyingi buzilishdan himoya qilish uchun suyuq chiqindilarni zararsizlantirish uchun murakkab texnik vositalarga ehtiyoj bor.

Bir qator joylarda chiqindilar kompost chuqurlarida zararsizlantiriladi. Texnik jihatdan bu yechim qiyin ish. Bundan tashqari, suyuqliklar tuproqqa juda uzoq masofalarga kirib borishi mumkin. Vazifani shahar oqava suvlari tuproqning mineralizatsiya xususiyatlarini inson va hayvonlarning najaslaridan ham ko'proq darajada yomonlashtiradigan ko'payib borayotgan zaharli sanoat chiqindilari o'z ichiga olganligi bilan yanada murakkablashtiradi. Shuning uchun kompost chuqurlariga faqat ilgari cho'kindi suvlarni to'kish joizdir. Aks holda, tuproqning filtrlash qobiliyati buziladi, keyin tuproq boshqa himoya xususiyatlarini yo'qotadi, teshiklar asta-sekin bloklanadi va hokazo.

Qishloq xo'jaligi dalalarini sug'orish uchun odam najasidan foydalanish suyuq chiqindilarni zararsizlantirishning ikkinchi usuli hisoblanadi. Bu usul ikki tomonlama gigienik xavf tug'diradi: birinchidan, bu tuproqning ortiqcha yuklanishiga olib kelishi mumkin, ikkinchidan, bu chiqindilar jiddiy infektsiya manbai bo'lishi mumkin. Shuning uchun najas birinchi navbatda dezinfektsiya qilinishi va tegishli davolanishga duchor bo'lishi kerak va shundan keyingina o'g'it sifatida ishlatiladi. Bu erda ikkita qarama-qarshi nuqtai nazar mavjud. Gigienik talablarga ko'ra, najas deyarli butunlay yo'q qilinadi va xalq xo'jaligi nuqtai nazaridan ular qimmatbaho o'g'itdir. Yangi najasni dezinfeksiya qilmasdan bog'lar va dalalarni sug'orish uchun ishlatish mumkin emas. Agar siz hali ham yangi najasni ishlatishingiz kerak bo'lsa, unda ular shunday neytrallanish darajasini talab qiladiki, ular o'g'it sifatida deyarli hech qanday ahamiyatga ega emas.

Najas o'g'it sifatida faqat maxsus ajratilgan joylarda - doimiy sanitariya-gigiyena nazorati ostida, ayniqsa er osti suvlarining holati, chivinlar soni va boshqalar uchun ishlatilishi mumkin.

Tuproqdagi hayvonlarning najaslarini yo'q qilish va yo'q qilish talablari printsipial jihatdan inson najaslarini yo'q qilish talablaridan farq qilmaydi.

So‘nggi paytgacha go‘ng qishloq xo‘jaligi uchun tuproq unumdorligini oshirish uchun muhim oziq moddalar manbai bo‘lib kelgan. Biroq, so'nggi yillarda go'ng qisman mexanizatsiyalash tufayli o'z ahamiyatini yo'qotdi. Qishloq xo'jaligi, qisman sun'iy o'g'itlardan foydalanishning ko'payishi bilan bog'liq.

Tegishli davolash va yo'q qilish bo'lmasa, go'ng ham xavfli, shuningdek, ishlov berilmagan inson najasi. Shuning uchun, dalalarga olib ketilgunga qadar, go'ngning pishishiga ruxsat beriladi, bu vaqt ichida (60-70 ° S haroratda) unda zarur biotermik jarayonlar sodir bo'lishi mumkin. Shundan so'ng, go'ng "etuk" deb hisoblanadi va uning tarkibidagi patogenlarning ko'pchiligidan (bakteriyalar, gijja tuxumlari va boshqalar) ozod qilinadi.

Shuni esda tutish kerakki, go'ng omborlari turli xil chivinlarning tarqalishiga yordam beradigan chivinlar uchun ideal ko'payish joylarini ta'minlaydi. ichak infektsiyalari. Shuni ta'kidlash kerakki, ko'payish uchun chivinlar cho'chqa go'ngini, keyin ot, qo'y va, eng muhimi, sigir go'ngini osongina tanlaydi. Go'ngni dalalarga eksport qilishdan oldin uni insektitsidlar bilan davolash kerak.
davomi
--PAGE_BREAK--

Savollaringiz bormi?

Xato haqida xabar bering

Tahririyatimizga yuboriladigan matn:

Yuborish