Загрязнение почв тяжелыми металлами

ВОЗДЕЙСТВИЕ ТОКСИКАНТОВ НА ПОЧВЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

В перечень токсикантов, оказывающих негативное воздействие на почвенные экосистемы входят

-хлориды, сульфаты и другие неорганические анионы;

-нефть и нефтепродукты;

-пестициды;

-полициклические ароматические углеводороды (ПАУ);

-тяжелые металлы и другие загрязнители.

При загрязнении почвы неорганическими анионами происходит засоление почвенных горизонтов.

При загрязнении почвы нефтью и нефтепродуктами происходит:

-нарушение экологического равновесия в почвенной экосистеме;

-изменение морфологических, физико-химических ихимических характеристик почв;

-изменение водно-физических свойств почв;

-нарушение баланса между отдельными фракциями органического вещества почв, в частности липидной и гумусовой составляющими;

-создается опасность вымывания токсичных веществ из почвы и вторичного загрязнения грунтовых и поверхностных вод.

Загрязнение почв пестицидами.

При обработке посевов пестицидами большая их часть попадает в почву и лишь незначительная доля достигает вредных организмов. Основная часть пестицидов взаимодействует с нецелевыми организмами, подвергается различным процессам трансформации, мигрирует в атмосферу, поверхностные водотоки, водоемы и грунтовые воды. На рис.1 схематизированы основные процессы, в которые вовлекаются эти ксенобиотики в почве. По важности первое место занимает вопрос о взаимодействв пестицидов с почвенной микрофлорой. С одной стороны, изменения в ее качественном и количественном составе под действием ядохимикатов не могут сказаться на плодородии почв. С другой стороны, микроорганизмы сами воздействуют на пестициды, играя ведущую роль в самоочищении почв от их остатков.

Проблема недостатка микроэлементов в почвах и проблема химического загрязнения почв очень тесно связаны. В зависимости от концентрации элементы рассматриваются как необходимые для живых организмов вещества или как токсиканты, наносящие вред экосистеме. Те районы, в почвах которых концентрации химических элементов по природным причинам оказываются выше или ниже оптимального для различных организмов уровня называются биогеохимическими провинциями.

В числе таких провинций выделены территории, бедные кобальтом (анемия, авитаминоз), медью (эндемическая анемия), йодом (зоб); обогащенные стронцием и обедненные кальцием (нарушение костных тканей и суставов, уровская болезнь) и т.д.

Различные типы почв (черноземы, дерново-подзолистые, серые лесные, супесчаные) подвержены загрязнению в разной степени.

Все химические загрязняющие вещества можно разделить на две группы:

1.Вещества, способные повлиять на кислотно-основные или окислительно-восстановительные условия в почвах (кислоты, щелочи, карбонаты, сульфиды и серододород, металлы с переходными валентностями).

2.Биохимически активные техногенные вещества, действующие на живые организмы (тяжелые металлы, пестициды, углеводороды и другие органические вещества). Воздействие биохимически активных веществ зависит от их доступности и подвижности в почвах.

Накоплению слабоподвижных (прочносвязанных) соединений в почвах способствуют следующие процессы:

-изоморфные замещения в решетках глинистых минералов;

-сорбция ионов металлов глинистыми минералами;

-соосаждение с оксидами и гидроксидами;

-образование малоподвижных комплексов органометаллических соединений.

Содержание слабоподвижных форм соединений увеличивается при увеличении содержания гумуса и при высокой сорбционной способности компонентов почв.

Наибольшую экологическую опасность представляют слабосвязанные подвижные формы элементов, извлекаемые из почвы буферными растворами с рН 4,6-4,8. Водорастворимые, наиболее подвижные формы элементов определяются в водных вытяжках. По соотношению концентраций подвижных форм и валового содержания элементов можно судить о характере загрязнения. При антропогенном загрязнении содержание подвижных форм зачастую очень высокое – до 30-40% от валового содержания.

Дата добавления: 2014-01-04