Mga porma ng mabibigat na riles sa lupa. Malakas na riles sa lupa, PDC,

Mabigat na riles sa lupa

Kamakailan lamang, dahil sa mabilis na pag-unlad ng industriya, mayroong isang makabuluhang pagtaas sa antas ng mabibigat na riles sa kapaligiran. Ang terminong "mabigat na riles" ay inilapat sa mga metal alinman sa isang densidad na lumalampas sa 5 g / cm 3, o may isang atomic na numero na mas malaki kaysa sa 20. Kahit na may isa pang punto ng view, ayon sa mabibigat na riles mayroong higit sa 40 elemento ng kemikal na may mga atomic masa na lumalagpas sa 50 sa. mga yunit. Kabilang sa mga elemento ng kemikal, ang mga mabibigat na riles ay pinaka nakakalason at mas mababa sa mga tuntunin ng kanilang panganib lamang ang mga pestisidyo. Kasabay nito, ang mga sumusunod na elemento ng kemikal ay nakakalason: co, ni, cu, zn, sn, bilang, se, te, rb, ag, cd, au, hg, pb, sb, bi, pt.

Ang phytotoxicity ng mabibigat na riles ay depende sa kanilang mga kemikal na katangian: valence, ion radius at kakayahang kumplikado. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga elemento ayon sa antas ng toxicity ay matatagpuan sa pagkakasunud-sunod: cu\u003e ni\u003e cd\u003e zn\u003e pb\u003e hg\u003e fe\u003e mn. Gayunpaman, ang serye na ito ay maaaring medyo nagbago dahil sa hindi pantay na pag-ulan ng mga elemento ng lupa at ang pagsasalin sa mga halaman na hindi naa-access sa mga halaman, ang mga kondisyon ng paglilinang, ang mga physiological at genetic na mga katangian ng mga halaman mismo. Ang pagbabagong-anyo at paglilipat ng mabibigat na riles ay nangyayari sa direktang at hindi direktang epekto ng pagiging kumplikado. Kapag sinusuri ang polusyon sa kapaligiran, kinakailangan upang isaalang-alang ang mga katangian ng lupa at, una sa lahat, ang pamamahagi ng maliit na butil, paghihirap at bufferiness. Sa ilalim ng bufferness maunawaan ang kakayahan ng lupa upang mapanatili ang konsentrasyon ng mga metal sa solusyon ng lupa sa isang pare-pareho ang antas.

Sa mga soils, ang mga mabibigat na riles ay naroroon sa dalawang yugto - solid at sa solusyon sa lupa. Ang anyo ng pagkakaroon ng mga metal ay tinutukoy ng reaksyon ng daluyan, ang kemikal at tunay na komposisyon ng solusyon sa lupa at, una sa lahat, ang nilalaman ng mga organic na sangkap. Mga elemento - mga complex, polusyon sa lupa, ay higit sa lahat sa itaas na 10 cm layer. Gayunpaman, kapag acidifying isang minorya lupa, isang makabuluhang proporsyon ng mga metal mula sa exchange-absorbed estado pass sa lupa solusyon. Ang kadmyum, tanso, nikel, kobalt ay may isang malakas na kakayahan sa paglilipat sa isang acidic na kapaligiran. Ang pagbaba sa pH sa pamamagitan ng 1.8-2 na yunit ay humahantong sa isang pagtaas sa zinc mobility sa 3.8-5.4, cadmium - sa 4-8, tanso - 2-3 beses. .

Table 1 PDC Standards (CHDK), nilalaman ng background ng mga elemento ng kemikal sa soils (mg / kg)

Hazard Class.

Stok para sa mga grupo ng lupa

Inalis ng acetate-ammonium buffer (pH \u003d 4.8)

Buhangin, sulace

Suglinist, clay.

pH XL.< 5,5

rn ksl\u003e 5.5.

Kaya, kapag pumasok sa lupa, ang mga mabibigat na riles ay mabilis na nakikipag-ugnayan sa mga organic ligands na may pagbuo ng mga kumplikadong compound. Kaya, sa mababang konsentrasyon sa lupa (20-30 mg / kg), humigit-kumulang 30% na lead ay nasa anyo ng mga complex na may mga organic na sangkap. Ang proporsyon ng mga kumplikadong mga compound ng lead ay nagdaragdag sa isang pagtaas sa konsentrasyon nito sa 400 mg / g, at pagkatapos ay bumababa. Ang mga metal ay din sorbed (palitan o di-nonless) precipitates ng bakal at mangganeso hydroxides, clay mineral at lupa organic na bagay. Ang mga metal na magagamit sa mga halaman at may kakayahang flushing ay nasa solusyon sa lupa sa anyo ng mga libreng ions, complexes at chelates.

Ang pagsipsip ng tm lupa ay mas nakasalalay sa reaksyon ng daluyan at kung saan ang mga anion ay dominado sa solusyon sa lupa. Sa isang acidic medium, tanso, lead at zinc ay mas sorped, at cadmium at kobalt ay intensively hinihigop sa alkalina. Ang pangunahing tanso ay tumutukoy sa mga organic ligands at iron hydroxides.

Talahanayan 2 Mobility ng mga elemento ng bakas sa iba't ibang mga soils depende sa pH ng solusyon sa lupa

Ang mga kadahilanan ng klimatiko sa lupa ay kadalasang tinutukoy ang direksyon at bilis ng paglipat at pagbabagong-anyo ng TM sa lupa. Kaya, ang mga kondisyon ng mga rehimeng lupa at tubig ng kagubatan-steppe zone ay nakakatulong sa intensive vertical migration ng TM sa profile ng lupa, kabilang ang paglipat ng mga metal na may daloy ng tubig sa mga bitak, ang mga liko ng mga ugat, atbp. .

Ang nickel (NI) ay isang elemento ng VIII ng isang periodic system ng atomic mass na 58.71. Ang nikelado kasama ang MN, FE, CO at CU ay tumutukoy sa tinatawag na mga riles ng paglipat, na ang mga koneksyon ay may mataas na biological na aktibidad. Dahil sa mga peculiarities ng istraktura ng electronic orbital, ang mga metal sa itaas, kabilang ang nickel, ay may mahusay na binibigkas na kakayahang kumplikado. Ang nickel ay maaaring bumuo ng matatag na complexes, halimbawa, na may cysteine \u200b\u200bat sitrato, pati na rin ang maraming organic at inorganic ligands. Ang geochemical komposisyon ng ina breeds higit sa lahat ay tumutukoy sa nikelado nilalaman sa soils. Ang pinakamalaking halaga ng nickel ay naglalaman ng mga soils na nabuo mula sa mga pangunahing at ultratunog na mga bato. Ayon sa ilang mga may-akda, ang mga hangganan ng labis at nakakalason na mga antas ng nikel para sa karamihan ng mga uri ay binago mula 10 hanggang 100 mg / kg. Ang bulk ng nickel ay naayos sa lupa na hindi gumagalaw, at mahina ang migration sa koloidal na estado at sa komposisyon ng mekanikal suspensyon ay hindi nakakaapekto sa pamamahagi ng mga ito kasama ang vertical profile at medyo pare-pareho.

Lead (pb). Ang kimika ng lead sa lupa ay tinutukoy ng banayad na punto ng balansibrang opposely directional processes: sorption-desorption, dissolution-transition sa isang solidong estado. Ang nangunguna na dumating sa lupa na may emissions ay kasama sa cycle ng pisikal, kemikal at physicochemical transformations. Una, ang mga proseso ng mekanikal na kilusan ay pinangungunahan (ang mga particle ng lead ay inilipat sa ibabaw at sa mas makapal ng lupa sa paglipas ng mga bitak) at convective diffusion. Pagkatapos, sa paglusaw ng solid phase compounds, mas kumplikadong mga proseso ng physicochemical (sa partikular, ang mga proseso ng ionic pagsasabog) ay may puwersa, na sinamahan ng pagbabagong-anyo ng mga nangungunang compound mula sa alikabok.

Itinatag na ang lead ay lumipat sa parehong vertical at pahalang na direksyon, at ang pangalawang proseso ay nananaig sa una. Sa loob ng 3 taon ng mga obserbasyon sa disintegration halaman, ang lead dust ay naging isang pahalang na direksyon sa ibabaw ng lupa, ang lalim ng pagtagos nito sa kapal ng lupa ay 10-15 cm. Ang mga biological na kadahilanan ay may mahalagang papel sa lead migration. Biological na mga kadahilanan: ang mga ugat ng halaman ay sumisipsip ng mga metal na ions; Sa panahon ng mga halaman, ang kanilang kilusan ay nangyayari sa mas makapal na lupa; Sa panahon ng pagkamatay at agnas ng mga halaman, ang lead ay naka-highlight sa nakapalibot na masa ng lupa.

Ito ay kilala na ang lupa ay may kakayahang magbigkis (sorbitating) technogenic lead ipinasok ito. Ang sorption ay pinaniniwalaan na isama ang ilang mga proseso: isang kumpletong palitan na may mga cations ng absorbing complex ng lupa (nonspecific adsorption) at isang bilang ng mga lead complexation reaksyon na may mga donor ng mga bahagi ng lupa (tukoy na adsorption). Sa lupa, ang lead ay nauugnay sa pangunahin na may organikong bagay, pati na rin sa mga clay mineral, mangganeso, bakal at aluminyo hydroxide. Pinagsasama ang lead, pinipigilan ng gumus ang paglipat nito sa kalapit na mga kapaligiran at naglilimita sa pagpasok sa mga halaman. Mula sa clay mineral ang isang pagkahilig sa sorption lead ay nailalarawan sa Ilita. Ang pagtaas sa pH ng lupa sa panahon ng dayap ay humantong sa mas malaking pagbubuklod ng lead soil dahil sa pagbuo ng mga mahirap na natutunaw na compound (hydroxoises, carbonates, atbp.).

Lead, naroroon sa lupa sa paglipat ng mga form, ay naayos na sa mga bahagi ng lupa at nagiging hindi naa-access sa mga halaman. Ayon sa mga domestic researcher, ang mga lider ay pinaka matatag na naayos ng lead ng Chernozem at peat-ilic soils.

Cadmium (CD) Ang tampok ng Cadmium, na nakikilala ito mula sa iba pang TM, ay sa solusyon sa lupa, ito ay higit sa lahat ay naroroon sa anyo ng mga cations (CD 2+), bagaman sa lupa na may neutral na daluyan reaksyon, maaari ito bumuo ng matigas na kumplikadong complexes na may sulfates, phosphates o hydroxides.

Ayon sa mga ulat, ang konsentrasyon ng kadmyum sa mga solusyon sa lupa ng mga background soils ay umaabot mula 0.2 hanggang 6 μg / l. Sa foci ng polusyon sa lupa, ito ay nagdaragdag sa 300-400 μg / l. .

Ito ay kilala na kadmyum sa lupa ay napaka-gumagalaw, i.e. Ito ay may kakayahang lumipat sa malalaking dami ng solid phase sa likido at likod (na ginagawang mahirap upang mahulaan ang resibo nito sa planta). Ang mga mekanismo na nag-uugnay sa konsentrasyon ng kadmyum sa solusyon sa lupa ay natutukoy ng mga proseso ng sorption (sa ilalim ng sorpeksiyon na maunawaan ang aktwal na adsorption, precipitation at complexation). Ang kadmyum ay nasisipsip ng lupa sa mas maliit na dami kaysa sa iba pang TM. Upang makilala ang kadaliang mapakilos ng mabibigat na riles sa lupa, ang ratio ng metal concentrations sa solid phase sa tulad sa equilibrium solution ay ginagamit. Ang mataas na halaga ng relasyon na ito ay nagpapahiwatig na ang TM ay gaganapin sa solid phase dahil sa reaksyon ng sorption, mababa dahil sa ang katunayan na ang mga metal ay nasa solusyon kung saan maaari silang lumipat sa iba pang media o pumasok sa iba't ibang mga reaksyon (geochemical o biological). Alam na ang nangungunang proseso sa cadmium binding ay ang adsorption ng clay. Ang mga pag-aaral ng mga nakaraang taon ay nagpakita rin ng isang pangunahing papel sa prosesong ito ng mga hydroxyl group, iron oxides at organic matter. Sa isang mababang antas ng polusyon at neutral na reaksyon daluyan, kadmyum ay adsorbed higit sa lahat sa pamamagitan ng iron oxides. At sa isang acidic medium (PH \u003d 5), ang isang organic na substansiya ay nagsisimula bilang isang malakas na adsorbent. Gamit ang isang mas mababang PH indicator (PH \u003d 4), ang mga function ng adsorption ay gumagalaw halos eksklusibo sa organikong bagay. Ang mga bahagi ng mineral sa mga prosesong ito ay tumigil na maglaro ng anumang papel.

Ito ay kilala na kadmyum ay hindi lamang sorbed sa ibabaw ng lupa, ngunit din fixed dahil sa precipitation, pagkakalayo, inter-pakete pagsipsip ng clay mineral. Sa loob ng mga particle ng lupa, ito ay diffuses sa micro at iba pang mga landas.

Ang kadmyum ay naayos sa iba't ibang paraan sa mga soils ng iba't ibang uri. Habang kaunti ang nalalaman tungkol sa mapagkumpitensyang relasyon ng kadmyum sa iba pang mga metal sa mga proseso ng pag-sorpresa sa complex na sumisipsip ng lupa. Ayon sa pananaliksik ng mga espesyalista ng teknikal na Unibersidad ng Copenhagen (Denmark), sa pagkakaroon ng nikelado, kobalt at sink, ang pagsipsip ng kadmyum lupa ay pinigilan. Ipinakita ng iba pang mga pag-aaral na ang mga proseso ng cadmium sorption ay fucked sa pagkakaroon ng chlorine ions. Lupa saturation sa pamamagitan ng ions CA 2+ humantong sa isang pagtaas sa cadmium sorbability. Maraming mga cadmium komunikasyon na may mga sangkap ng lupa ay naging babasagin, sa ilalim ng ilang mga kondisyon (halimbawa, isang acidic reaksyon ng daluyan), ito ay inilabas at muling inayos sa solusyon muli.

Ang papel na ginagampanan ng mga mikroorganismo sa proseso ng dissolving cadmium at transition sa isang rolling estado ay ipinahayag. Bilang resulta ng kanilang mahahalagang aktibidad, ang mga water-soluble metal complex ay nabuo, o mga kondisyon ng physico-kemikal ay nilikha, nakakatulong sa paglipat ng kadmyum mula sa solid phase sa likido.

Ang mga proseso na nagaganap sa kadmyum sa lupa (sorption-desorption, paglipat sa solusyon, atbp.) Ay interrelated at nagtutulungan, sa kanilang direksyon, intensity at lalim ay depende sa pagtanggap ng metal na ito sa mga halaman. Ito ay kilala na ang sorption ng kadmyum lupa ay depende sa laki ng pH: mas mataas ang pH ng lupa, mas ito sorbs cadmium. Kaya, ayon sa magagamit na data, sa hanay ng PH mula 4 hanggang 7.7, na may pagtaas sa PH sa bawat yunit, ang kapasidad ng sorption ng mga soils na may kaugnayan sa kadmyum ay nadagdagan ng humigit-kumulang na tatlong beses.

Zinc (zn). Ang kakulangan ng sink ay maaaring magpakita ng kapwa sa acidic high-puzzle light soils at sa carbonate, mahinang zinc, at sa mataas na kapansanan sa lupa. Pagandahin ang pagpapakita ng kakulangan ng zinc Ang paggamit ng mataas na dosis ng posporiko fertilizers at isang malakas na hakbang sa ilalim ng lupa sa arable horizon.

Ang pinakamataas na gross zinc nilalaman sa tundra (53-76 mg / kg) at chernozem (24-90 mg / kg) soils ay ang pinakamababang - sa ferrous-podzolic soils (20-67 mg / kg). Ang kakulangan ng sink ay kadalasang ipinakita sa neutral at mahina alkalina carbonate soils. Sa acidic soils sink ay mas inilipat at mga halaman ay magagamit.

Ang zinc sa lupa ay naroroon sa anyo ng ion, na kung saan ay adsorbed ng cation exchange mekanismo sa acidic o bilang isang resulta ng hemosorption sa isang alkalina daluyan. Ang pinaka-mapagmahal na Ion Zn 2+. Ang kadaliang mapakilos ng sink sa lupa ay higit sa lahat na apektado ng halaga ng PH at ang nilalaman ng mga clay mineral. Sa Rn.<6 подвижность Zn 2+ возрастает, что приводит к его выщелачиванию. Попадая в межпакетные пространства кристаллической решетки монтмориллонита, ионы цинка теряют свою подвижность. Кроме того, цинк образует устойчивые формы с органическим веществом почвы, поэтому он накапливается в основном в горизонтах почв с высоким содержанием гумуса и в торфе .

Ang kemikal na komposisyon ng mga soils ng iba't ibang mga teritoryo ay magkakaiba at ang pamamahagi ng mga elemento ng kemikal na nakapaloob sa mga lupa sa pamamagitan ng hindi pantay na teritoryo. Halimbawa, ang pagiging nakararami sa nakakalat na estado, ang mga mabibigat na riles ay maaaring bumuo ng mga lokal na koneksyon, kung saan ang kanilang mga konsentrasyon sa maraming daan at libu-libong beses ay lumampas sa mga antas ng clark.

Ang isang bilang ng mga elemento ng kemikal ay kinakailangan para sa normal na paggana ng katawan. Ang kanilang kawalan, labis o kawalan ng timbang ay maaaring maging sanhi ng mga sakit, na tinatawag na mga microelement 1, o biogeochemical endemicia, na maaaring parehong natural at techenic. Sa kanilang mga crewing, isang mahalagang papel ang pagmamay-ari ng tubig, pati na rin ang mga produkto ng pagkain kung saan ang mga elemento ng kemikal ay nahulog mula sa lupa sa mga kadena ng pagkain.

Itinatag ang eksperimentong paraan na ang porsyento ng TM sa mga halaman ay naiimpluwensyahan ng porsyento ng TM sa lupa, kapaligiran, tubig (sa kaso ng algae). Naobserbahan din na sa mga lupa na may parehong nilalaman ng mabibigat na riles, ang kultura ay nagbibigay ng ibang crop, bagaman ang mga kondisyon ng klimatiko ay nag-coincided din. Pagkatapos ay nakita ang pag-asa ng ani mula sa acidity ng lupa.

Ang pinaka-aral ay ang polusyon ng mga soils sa pamamagitan ng kadmyum, mercury, lead, arsenic, tanso, sink at mangganeso. Isaalang-alang ang kontaminasyon ng lupa sa pamamagitan ng mga riles nang hiwalay para sa bawat isa. 2.

    Cadmium (CD)

    Ang cadmium content sa Earth's crust ay humigit-kumulang 0.15 mg / kg. Cadmium concentrates sa bulkan (sa halagang 0.001 hanggang 1.8 mg / kg), metamorphic (sa Q-ve mula 0.04 hanggang 1.0 mg / kg) at sedimentary rocks (sa Q-ve mula 0.1 hanggang 11.0 mg / kg). Ang mga soils na nabuo batay sa naturang mga materyales sa pinagmulan ay naglalaman ng 0.1-0.3; 0.1 - 1.0 at 3.0 - 11.0 mg / kg ng kadmyum, ayon sa pagkakabanggit.

    Sa acidic soils, ang kadmyum ay naroroon sa anyo ng CD 2+, CDCL +, Cdso 4, at sa Lime Soils - sa anyo ng CD 2+, CDCL +, Cdso 4, CDHCO 3 +.

    Cadmium absorption sa pamamagitan ng mga halaman makabuluhang bumagsak kapag acidic lupa dayap. Sa kasong ito, ang pagtaas sa PH ay binabawasan ang solubility ng kadmyum sa kahalumigmigan ng lupa, pati na rin ang bioavailability ng cadmium ng lupa. Kaya ang nilalaman ng kadmyum sa mga dahon ng beeturopal sa lime soils ay mas mababa kaysa sa nilalaman ng kadmyum sa parehong mga halaman sa hindi kilalang soils. Ang BYAD katulad na epekto ay ipinapakita para sa bigas at trigo -\u003e.

    Ang negatibong epekto ng pagtaas ng pH sa kadmium availability ay nauugnay sa isang pagbaba sa di-solubility ng kadmyum sa bahagi ng solusyon sa lupa, ngunit din ang root aktibidad na nakakaapekto sa pagsipsip.

    Ang kadmyum ay medyo maliit sa mga lupa, at kung ang materyal na naglalaman ng kadmyum ay idinagdag sa ibabaw nito, ang pangunahing halaga nito ay nananatiling buo.

    Ang mga pamamaraan para sa pag-alis ng mga contaminants ng lupa ay kinabibilangan ng alinman sa pag-alis ng polluted layer mismo, o pag-alis ng cadmium mula sa layer, o ang patong ng kontaminadong layer. Ang kadmyum ay maaaring ma-convert sa kumplikadong hindi malulutas na mga compound na magagamit na mga ahente ng chelating (halimbawa, ethylenediaminetetraacetic acid). .

    Dahil sa mabilis na pagsipsip ng kadmyum mula sa lupa sa pamamagitan ng mga halaman at mababang nakakalason aksyon ng karaniwang nagaganap nito concentrations, kadmyum ay maaaring makaipon sa mga halaman at daloy sa mga link ng kadena ng pagkain mas mabilis kaysa sa lead at sink. Samakatuwid, ang pinakadakilang panganib sa kalusugan ng tao kapag ipinakilala sa lupa ng basura ay kadmyum.

    Ang pamamaraan para sa pagliit ng halaga ng cadmium na may kakayahang pumasok sa isang nutritional chain ng tao mula sa kontaminadong lupa ay lumalaki sa batayan ng mga halaman na hindi ginagamit sa pagkain o tulad ng mga pananim na sumisipsip ng maliliit na kadmyum.

    Sa pangkalahatan, ang kultura sa acidic soils ay sumipsip ng higit pang kadmyum kaysa sa mga neutral o alkalina na lupa. Samakatuwid, ang limestion ng acidic soils ay isang epektibong paraan ng pagbawas ng halaga ng hinihigop na kadmyum.

    Mercury (Hg)

    Ang mercury ay likas na nasa anyo ng isang metal na singaw ng HG 0, na nabuo sa panahon ng pagsingaw mula sa crust ng lupa; Sa anyo ng mga inorganic na asing-gamot ng HG (I) at Hg (II), at sa anyo ng organic compound ng methylituti ch 3 Hg +, monomethyl at dimethyl derivatives ng CH 3 Hg + at (CH 3) 2 Hg.

    Ang Mercury ay natipon sa itaas na abot-tanaw (0-40 cm) ng lupa at lumipat nang mahina sa mas malalim na mga layer. Ang mga compound ng mercury ay may kaugnayan sa mataas na matatag na sangkap ng lupa. Ang mga halaman na lumalaki sa lupa ay nahawahan ng mercury, sumipsip ng malaking halaga ng elemento at maipon ito sa mapanganib na konsentrasyon, o hindi lumalaki.

    Lead (pb)

    Ayon sa mga eksperimento na isinagawa sa ilalim ng mga kondisyon ng mabuhangin na kultura na may pagpapakilala ng mga limitasyon para sa mga lupa ng mga konsentrasyon ng HG (25 mg / kg) at PB (25 mg / kg) at labis na mga limitasyon ng 2-20 beses, ang mga oats ay nagtuturo hanggang sa isang tiyak Ang antas ng kontaminasyon ay lumalaki at normal. Habang lumalaki ang konsentrasyon ng mga metal (para sa PB, ang hitsura ng mga halaman ay nagbabago mula sa dosis ng 100 mg / kg). Sa matinding dosis ng mga metal, ang mga halaman ay namatay sa tatlong linggo mula sa simula ng mga eksperimento. Ang nilalaman ng mga metal sa mga bahagi ng biomass sa pababang pagkakasunud-sunod ay ipinamamahagi bilang mga sumusunod: Roots - ang bahagi sa itaas-lupa - butil.

    Ang kabuuang daloy ng lead sa kapaligiran (at, dahil dito, bahagyang pareho sa lupa) mula sa sasakyan sa Russia noong 1996 ay tinatayang tungkol sa 4.0 libong tonelada, kabilang ang 2.16,000 tonelada. Ginawa ang transportasyon ng kargamento. Ang pinakamataas na pasanin ng lead ay naganap sa rehiyon ng Moscow at Samara, na sinusundan ng Kaluga, Nizhny Novgorod, rehiyon ng Vladimir at iba pang mga paksa ng Russian Federation, na matatagpuan sa gitnang bahagi ng teritoryo ng Europa ng Russia at ng North Caucasus. Ang pinakamalaking absolute chief emissions ay nabanggit sa Ural (685 tonelada), Volga (651 tonelada) at West Siberian (568 tonelada) na mga rehiyon. At ang pinaka-hindi kanais-nais na epekto ng mga lead emissions ay nakilala sa Tatarstan, Krasnodar at Stavropol Territories, Rostov, Moscow, Leningrad, Nizhny Novgorod, Volgograd, Voronezh, Saratovskaya at Samara Regions (Green Mir Dyaryo, Espesyal na Edisyon №28, 1997).

    Arsenic (as)

    Ang arsenic ay nasa kapaligiran sa anyo ng iba't ibang mga porma ng kuwadro sa chemically. Ang dalawang pangunahing oksihenasyon ay nagsasaad: bilang (III), at bilang (v). Sa kalikasan, ang isang limang-kursong arsenic ay karaniwan sa anyo ng iba't ibang mga inorganic compound, bagaman ang trivalent arsenic ay madaling makita sa tubig, lalo na sa mga kondisyon ng anaerobic.

    Tanso (Cu)

    Ang natural na mineral ng tanso sa mga soils ay kinabibilangan ng mga sulfate, phosphate, oxides at hydroxide. Ang mga tanso sulfides ay maaaring mabuo sa hindi maganda pinatuyo o baha soils kung saan ang mga kondisyon ng pagpapanumbalik ay ipinatupad. Ang mga mineral na tanso ay karaniwang masyadong natutunaw upang manatili sa malayang pinatuyo na mga lupa ng agrikultura. Sa lupa na kontaminado sa metal, gayunpaman, ang daluyan ng kemikal ay maaaring masubaybayan ng mga proseso ng di-punto ng balanse na humahantong sa akumulasyon ng mga metastable solid phase. Ipinapalagay na sa nakuhang mga copper-contaminated soils ay maaaring Kovellin (cus) o halcopyrite (Cufes 2).

    Ang bakas na halaga ng tanso ay maaaring nakapaloob sa anyo ng hiwalay na sulfide inclusions sa silicates at maaaring isomorphic upang palitan ang mga cations sa philosylikal. Ang mga di-balanseng luad na mineral ay hindi nonspecialized sa pamamagitan ng hindi nonspecifying tanso, ngunit bakal oxides at hydroxides at mangganeso ay nagpapakita ng isang mataas na tiyak na affinity para sa tanso. Ang mataas na molekular weight organic compounds ay may kakayahang maging solid absorbents para sa tanso, at mababang molekular weight organic na sangkap ay hilig upang bumuo ng mga natutunaw na complexes.

    Ang pagiging kumplikado ng komposisyon ng lupa ay naglilimita sa posibilidad ng isang dami ng paghihiwalay ng mga compound ng tanso sa mga partikular na kemikal na anyo. Nagpapahiwatig -\u003e ang pagkakaroon ng isang malaking masa ng mga copper conglomerates ay pareho sa mga organic na sangkap, at sa FE at MN oxides. Ang pagpapakilala ng tanso na naglalaman ng basura o tulagay tanso asing-gamot ay nagdaragdag ng konsentrasyon ng mga compound ng tanso sa lupa na may kakayahang makuha ng mga relatibong malambot na reagent; Kaya, ang tanso ay maaaring nasa lupa sa anyo ng labile kemikal na mga form. Ngunit madaling natutunaw at maaaring palitan elemento - tanso - bumubuo ng isang maliit na bilang ng mga form na may kakayahang sumisipsip ng mga halaman, karaniwang mas mababa sa 5% ng kabuuang tanso nilalaman sa lupa.

    Ang toxicity ng tanso ay nagdaragdag sa pagtaas ng pH ng lupa at sa mababang kapasidad ng tangke ng cation-exchange. Ang pagpayaman sa tanso dahil sa pagkuha ay nangyayari lamang sa ibabaw na mga layer ng lupa, at ang mga pananim ng butil na may malalim na sistema ng ugat ay hindi nagdurusa dito.

    Ang kapaligiran at halaman nutrisyon ay maaaring makaapekto sa phytotoxicity ng tanso. Halimbawa, ang toxicity ng tanso para sa bigas sa mga lupain ay malinaw kapag ang mga halaman ay malamig, at hindi mainit-init na tubig. Ang katotohanan ay ang microbiological na aktibidad ay pinigilan sa malamig na lupa at lumilikha ng mga kondisyon sa pagbawi sa lupa na makakatulong sa pag-ulan ng tanso mula sa solusyon.

    Ang phytotoxicity ng tanso ay orihinal na dahil sa labis na magagamit na tanso sa lupa at amplified sa pamamagitan ng acidity ng lupa. Dahil ang tanso ay relatibong menor de edad sa lupa, halos lahat ng tanso na bumabagsak sa lupa ay nananatili sa itaas na mga layer. Ang paggawa ng mga organic na sangkap sa tanso-kontaminadong lupa ay maaaring mabawasan ang toxicity dahil sa adsorption ng natutunaw na metal sa pamamagitan ng isang organic substrate (Cu 2+ ions ay na-convert sa kumplikadong compounds mas mababa magagamit para sa planta) o isang pagtaas sa kadaliang mapakilos ng Cu 2+ ions at flushing ang mga ito sa lupa sa anyo ng natutunaw honeycombanic complexes.

    Zinc (zn)

    Ang zinc ay maaaring nasa lupa sa anyo ng mga oxosulfate, carbonates, phosphate, silicates, oxides at hydroxide. Ang mga inorganic compound na ito metastable sa Horoshrocho pinatuyo agrikultura lupa. Tila, ang Sfellerite Zns ay isang thermodynamically predominant form sa parehong naibalik at oxidized soils. Ang ilang mga zinc association na may posporus at kloro ay maliwanag sa naibalik, kontaminadong precipitation polluted riles. Dahil dito, ang relatibong nalulusaw na zinc salts ay dapat mangyari sa mga soils na mayaman sa mga metal.

    Ang zinc ay isomorphically substituted ng iba pang mga cations sa silicate mineral, maaari itong occluded o coexisted sa mangganeso at bakal hydroxides. Philosels, carbonates, hydrated metal oxides, pati na rin ang mga organic compounds ng Horoshro absorb zinc, at tiyak, at mga nonspecific binding places ay ginagamit.

    Ang solubility ng zinc ay nagdaragdag sa acidic soils, pati na rin sa complexation na may mababang molekular weight organic ligands. Ang pagpapanumbalik ng mga kondisyon ay maaaring mabawasan ang solubility sa sink dahil sa pagbuo ng hindi malulutas zns.

    Ang phytotoxicity ng zinc ay karaniwang ipinakita kapag ang mga ugat ng halaman na may isang labis na zinc solusyon sa lupa. Ang transportasyon ng sink sa pamamagitan ng lupa ay nangyayari sa pamamagitan ng palitan at pagsasabog, at ang huling proseso ay dominado sa mga soils na may mababang zinc content. Ang pagpapalitan ng transportasyon ay mas makabuluhan sa mga high-sink soils, kung saan ang konsentrasyon ng nalulusaw na sink ay medyo matatag.

    Ang zinc mobility sa soils ay nagdaragdag sa pagkakaroon ng chelating agent (natural o sintetiko). Ang pagtaas sa konsentrasyon ng nalulusaw na sink na dulot ng pagbuo ng natutunaw na chelates ay nagbabayad para sa pagbawas sa kadaliang kumilos dahil sa pagtaas sa laki ng molekula. Ang mga konsentrasyon ng zinc sa mga tisyu ng halaman, ang pangkalahatang pagsipsip at sintomas ng toxicity nito ay positibo na may kaugnayan sa konsentrasyon ng sink sa isang solusyon na naghuhugas ng mga ugat ng halaman.

    Ang libreng ZN 2+ ion ay nakararami na hinihigop ng root system ng mga halaman, kaya ang pagbuo ng natutunaw na chelates ay nag-aambag sa solubility ng metal na ito sa mga soils, at ang reaksyong ito ay nagbabayad para sa nabawasan na availability ng sink sa chelated form.

    Ang orihinal na anyo ng kontaminasyon ng metal ay nakakaapekto sa potensyal ng toxicity ng zinc: ang pagkakaroon ng zinc para sa planta sa maingay na mga soils na may katumbas na pangkalahatang nilalaman ng metal na ito ay bumababa sa isang hilera ng znso 4\u003e Sustainer\u003e Pag-ihaw ng kompost.

    Karamihan sa mga eksperimento sa kontaminasyon ng lupa ZN na naglalaman ng paninirahan ay hindi nagpapakita ng drop sa ani o halata phytotoxicity; Ngunit ang kanilang pang-matagalang paggawa sa mataas na bilis ay maaaring makapinsala sa mga halaman. Ang simpleng paggawa ng sink sa anyo ng Znso 4 ay nagiging sanhi ng pagbawas sa paglago ng mga pananim sa acidic soils, habang maraming taon ng paggawa nito sa halos neutral na lupa pass na hindi napapansin.

    Ang toxicity ng mga antas sa agrikultura soils zinc umabot, bilang isang panuntunan, dahil sa ibabaw zinc; Ito ay karaniwang hindi tumagos sa lalim ng higit sa 15-30 cm. Ang malalim na ugat ng ilang kultura ay maaaring maiwasan ang pakikipag-ugnay sa labis na sink dahil sa kanilang lokasyon sa isang unpolluted subsoil.

    Ang pag-angat ng lupa na kontaminado sa sink ay nagpapababa ng konsentrasyon ng huli sa kultura ng larangan. Mga Suplemento NaOH o CA (OH) 2 Bawasan ang toxicity ng zinc sa mga pananim ng gulay na lumago sa high-sink peat soils, bagama't sa mga soils na ito, ang sink na pagsipsip ng mga halaman ay limitado. Ang kakulangan na sanhi ng sink sa glandula ay maaaring alisin sa pamamagitan ng pagpasok ng bakal na chelates o feso 4 sa lupa o direkta sa mga dahon. Ang pisikal na pagtanggal o pagtatapon ng itaas na layer na kontaminado ng itaas na layer ay maaaring kayang maiwasan ang nakakalason na epekto ng metal sa mga halaman.

    Manganese.

Sa lupa, ang mangganeso ay nasa tatlong estado ng oksihenasyon: +2, +3, +4. Para sa karamihan, ang metal na ito ay nauugnay sa mga pangunahing mineral o may pangalawang metal oxides. Sa lupa, ang kabuuang bilang ng mangganeso ay nagbabago sa antas ng 500 - 900 mg / kg.

MN 4+ solubility ay napakaliit; Ang trivalent manganese ay napaka distexts sa soils. Karamihan sa mga mangganeso sa lupa ay naroroon sa anyo ng MN 2+, habang nasa well-aerated soils karamihan sa mga ito sa solid phase ay naroroon sa anyo ng isang oksido kung saan ang metal ay nasa antas ng oksihenasyon IV; Sa masamang aerial soils, ang mangganeso ay dahan-dahan na naibalik ng microbial medium at napupunta sa solusyon ng lupa, kaya nagiging mataas.

Ang solubility ng MN 2+ ay lumalaki nang malaki sa mababang halaga ng PH, ngunit sa parehong oras ang pagsipsip ng mangganeso halaman ay bumaba.

Ang Manganese toxicity ay kadalasang nagaganap kung saan ang pangkalahatang antas ng mangganeso mula sa average hanggang mataas, ang pH ng lupa ay mababa at ang accessibility ng oxygen para sa lupa ay mababa din (i.e. May mga kondisyon ng restorative). Upang maalis ang pagkilos ng mga nakalistang kondisyon, ang pH ng lupa ay dapat na tumaas ng dayap, gumugol ng mga pagsisikap upang mapabuti ang paagusan ng lupa, bawasan ang daloy ng tubig, i.e. Sa pangkalahatan, mapabuti ang istraktura ng lupa na ito.

Ang kabuuang kontaminasyon ng lupa ay nagpapakita ng kabuuang halaga ng mabigat na metal. Ang pagkakaroon ng mga elemento para sa mga halaman ay tinutukoy ng kanilang mga palipat-lipat na mga form. Samakatuwid, ang nilalaman sa lupa ng mga lumiligid na anyo ng mabibigat na riles ay ang pinakamahalagang tagapagpahiwatig na nagpapakilala ng isang sanitary at hygienic na sitwasyon at tinutukoy ang pangangailangan para sa mga panukalang-batas na detoxifying.
Depende sa invactant na ginamit, ang isang iba't ibang halaga ng rolling form ng mabigat na metal ay nakuha, na, na may isang tiyak na convention, maaaring ituring na magagamit para sa mga halaman. Para sa pagkuha ng rolling forms ng mabibigat na riles, iba't ibang mga kemikal compounds ay ginagamit, na may isang non-refinery puwersa extraction: acids, salts, buffer solusyon at tubig. Ang pinaka-karaniwang mga extractant ay 1h Hcl at acetate-ammonium buffer na may pH 4.8. Sa kasalukuyan, ang isang hindi sapat na materyal na pang-eksperimento ay naipon pa rin, na kinikilala ang pag-asa ng nilalaman sa mga halaman ng mabibigat na riles na nakuha sa iba't ibang mga solusyon sa kemikal, mula sa kanilang konsentrasyon sa lupa. Ang pagiging kumplikado ng probisyong ito ay dahil sa ang katunayan na ang pagkakaroon ng mga halaman ng rolling form ng mabigat na metal ay nakasalalay sa kalakhan sa mga katangian ng lupa at ang mga tiyak na tampok ng mga halaman. Sa kasong ito, ang pag-uugali sa lupa ng bawat elemento ay may tiyak na, likas na mga pattern.
Upang pag-aralan ang epekto ng mga katangian ng lupa sa pagbabagong-anyo ng mabibigat na mga compound ng riles, ang mga eksperimento ng modelo ay isinasagawa nang may masakit na magkakaibang ari-arian ng lupa (Table 8). Ang isang malakas na asido ay ginamit bilang extractants - 1h HNO3, Neutral Salt CA (NO3) 2, acetate-ammonium buffer solution at tubig.


Ang analytical data na ibinigay sa mga talahanayan 9-12 ay nagpapahiwatig na. na ang nilalaman ng acid-soluble zinc compounds, lead at cadmium, lumipat sa 1n hno3 tambutso, malapit sa kanilang bilang na ipinasok sa lupa, ang extractant na ito ay inalis 78-90% pb, 88-100% CD at 78-96% zn in ang lupa. Ang halaga ng matatag na mga compound ng mga elementong ito ay nakasalalay sa antas ng pagkamayabong ng lupa. Ang kanilang nilalaman sa mahina kultural na turf-podzolic soil ay mas mababa kaysa sa dend-podzolic medium-cultural at tipikal na itim na lupa.
Ang halaga ng CD, PB at ZN exchange compounds na nakuha na may 1-h isang neutral na asin ng CA (NO3) 2 ay maraming beses na mas mababa kaysa sa kanilang masa at nakasalalay din sa antas ng pagkamayabong ng lupa. Ang pinakamaliit na nilalaman ng nakuha na solusyon ng CA (NO3) 2 ng mga elemento ay nakuha sa Chernozem. Sa pagtaas ng pagkakahanay ng dend-podzolic soil, ang kadaliang mapakilos ng mabibigat na riles ay nabawasan din. Sa paghusga sa pamamagitan ng hood ng asin, ang pinaka-mobile na koneksyon ng cadmium ay bahagyang mas mababa - sink. Ang extractable neutral na asin ng mga nangunguna na compound ay naiiba sa pinakamaliit na kadaliang kumilos.
Ang nilalaman ng mga naitataas na anyo ng mga metal, na nakuha sa acetate-ammonium buffer solution na may PH 4.8, ay tinutukoy din sa uri ng lupa, ang komposisyon at mga katangian ng physicochemical nito.
Tulad ng para sa mga exchangers (nakuha 1n CA (No3) 2), ang mga anyo ng mga elementong ito ay napanatili ang isang pattern na ipinahayag sa pagtaas ng bilang ng paglipat ng CD, PB at ZN na gumagalaw compounds sa acidic lupa, at ang kadaliang mapakilos ng CD at ZN ay mas mataas kaysa sa pb. Ang halaga ng kadmyum na nakuha ng extractor na ito ay 90-96% ng naisumite na dosis para sa isang maselan na dosis, para sa sod-podzolic medium-cultural 70-76%, Chernozem - 44-48%. Ang halaga ng zinc at lead, pagpasa sa ch3coonh4 buffer solution, ay pantay, ayon sa pagkakabanggit: 57-71 at 42-67% para sa delicate-podzolic weaply cultural soil, 49-70 at 37-48% para sa medium-cultural; 46-65 at 20-42% para sa Chernozem. Ang pagbawas ng kakayahan ng pagkuha ng ch3coonh4 para sa lead sa chernozem ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pagbuo ng mas matatag na mga complex at compound na may matatag na koneksyon ng humus.
Ang lupa na ginamit sa eksperimento ng modelo ay nakikilala sa maraming paraan ng pagkamayabong ng lupa, ngunit sa pinakadakilang antas ng acid na katangian at ang bilang ng mga metabolic na dahilan. Ang umiiral na pang-eksperimentong data sa panitikan ay nagpapahiwatig na ang reaksyon ng daluyan sa lupa ay malakas na nakakaapekto sa kadaliang mapakilos ng mga elemento.
Ang isang pagtaas sa konsentrasyon ng mga hydrogen ions sa solusyon ng lupa na humantong sa paglipat ng hindi pwedeng lead salts sa mas matutunaw na mga asing-gamot (ang paglipat ng PBCO3 sa PB (HCO3) 2 (BV Nekrasov, 1974) ay lalo na katangian. Bilang karagdagan, kapag acidified, Ang katatagan ng lead-humus complexes ay nabawasan. Ang halaga ng PH ng solusyon sa lupa ay isa sa mga pinakamahalagang parameter na tumutukoy sa laki ng sorption ng mga mabibigat na metal ions. Kapag bumababa ang PH, samakatuwid ay ang solubility ng karamihan sa mga mabibigat na riles ay nagdaragdag at, samakatuwid , ang kanilang kadaliang kumilos sa sistema ng solidong bahagi ng lupa - solusyon. J. Esser, N. Bassam (1981), sinusuri ang kadaliang kadmyum sa aerobic na kondisyon ng lupa, na natagpuan na sa hanay ng PH 4-6, ang kadalisayan ng kadali ay tinutukoy ng ionic Ang kapangyarihan ng solusyon, sa isang pH ng higit sa 6, ang pagsipsip ng mangganeso oxides ay nakuha. Ang natutunaw na organic compounds, ayon sa mga may-akda, ay nabuo lamang mahina complexes na may kadmyum at nakakaapekto lamang sa sorption lamang sa PH 8.
Ang pinaka-mobile at abot-kayang bahagi ng mga compounds ng mabibigat na riles sa lupa ay ang kanilang nilalaman sa solusyon ng lupa. Ang bilang ng mga riles ions na pumasok sa solusyon ng lupa ay tumutukoy sa toxicity ng isang partikular na elemento sa lupa. Ang estado ng punto ng balanse sa sistema ng solidong bahagi ay tinutukoy ng mga proseso ng sorption, ang kalikasan at orientation na nakasalalay sa mga katangian at komposisyon ng lupa. Ang impluwensiya ng mga katangian ng lupa sa kadaliang mapakilos ng mabibigat na riles at ang kanilang paglipat sa may tubig na taga-extractor ay nagpapatunay ng data sa iba't ibang halaga ng tubig na natutunaw na compounds ZN, PB at CD, na lumilipat mula sa mga metal mula sa ibang antas ng pagkamayabong sa parehong dosis ng mga metal ginawa (Table 13). Kung ikukumpara sa Chernozem, mas maraming mga water-soluble metal na compound ang itinatago sa dend-podzolic medium-cultural soil. Ang pinakamataas na nilalaman ng nalulusaw na compounds ng tubig ZN, PB at CD ay mahina sa lupa ng kultura. Ang pagpapalayaw ng lupa ay nabawasan ang kadaliang mapakilos ng mabibigat na riles. Sa dend-podzolic mahina kultural na lupa, ang nilalaman ng tubig-natutunaw form zn. Ang PB at CD ay 20-35% na mas mataas kaysa sa isang medium-cultural at 1.5-2.0 beses na mas mataas kaysa sa isang tipikal na itim na lupa. Ang paglago ng lupa pagkamayabong, sinamahan ng isang pagtaas sa nilalaman ng humus, phosphates, neutralisasyon ng labis na kaasiman at isang pagtaas sa buffer properties humahantong sa isang pagbaba sa nilalaman ng mabibigat na riles ang pinaka-agresibo-natutunaw na tubig.

Ang isang mahalagang papel sa pamamahagi ng mga mabibigat na riles sa sistema ng lupa-solusyon ay nilalaro ng proseso ng sorption-desorption sa solidong bahagi ng lupa, tinutukoy ng mga katangian ng lupa at independiyenteng ng anyo ng tambalan. Ang nagresultang compounds ng mabibigat na riles na may isang solidong bahagi ng lupa ay thermodynamically mas matatag kaysa sa mga compound na ginawa, at tinutukoy nila ang konsentrasyon ng mga elemento sa lupa solusyon (R.I. Pernoun 1983).
Ang lupa ay ang makapangyarihang at aktibong absorber ng mabibigat na riles, ito ay matatag na magbigkis at sa gayon ay bawasan ang daloy ng mga toxicant sa mga halaman. Ang mga compound ng metal at organic na bahagi ng lupa ay aktibong inactivated, ngunit ang dami ng mga expression ng kanilang pagkilos ay nakasalalay sa uri ng lupa (B A. Bolshakov et al., 1978, VB Ilyin, 1987).
Ang naipon na pang-eksperimentong materyal ay nagpapahiwatig na. na ang pinakamalaking halaga ng mabibigat na riles mula sa lupa ay nakuha na may 1 h acidification. Sa kasong ito, ang data ay malapit sa gross na nilalaman ng mga elemento sa lupa. Ang form na ito ng mga elemento ay maaaring ituring na isang karaniwang ekstrang halaga na may kakayahang lumipat sa isang mobile na paglipat ng form. Ang mabigat na nilalaman ng metal kapag extracting mula sa lupa acetate-ammonium buffer characterizes ang mas mobile rolling bahagi. Ang isang mas mobile ay ang form ng palitan ng mabigat na metal. Extractable neutral saline. V.S. Gorbatov at n.g. Naniniwala si Zyrin (1987) na ang pinaka-abot-kayang halaman ay ang form ng pagbago ng mabibigat na riles, na pinipili ng mga asing-gamot, ang ANION na hindi bumubuo ng mga kumplikadong may mabigat na riles, at ang cation ay may mataas na puwersa ng displacing. Ito ay tulad ng mga katangian na CA (NO3) 2, na ginagamit sa aming eksperimento, ay may ganitong mga katangian. Ang pinaka-agresibo solvents - acids, pinaka-madalas na ginagamit 1h Hcl at 1n HNO3, ay inalis mula sa lupa hindi lamang sa pamamagitan ng mga form ng halaman, ngunit din bahagi ng gross elemento, na kung saan ay ang pinakamalapit na reserba, upang ilipat sa mga naitataas na koneksyon.
Ang konsentrasyon sa solusyon ng lupa ng mabibigat na riles na nakuha ng may tubig ay kinikilala ang pinaka aktibong bahagi ng kanilang mga compound. Ito ang pinaka-agresibo at dynamic na bahagi ng mabibigat na riles, na nagpapakilala sa antas ng kadaliang mapakilos ng mga elemento sa lupa. Ang mataas na nilalaman ng mga water-soluble TM form ay maaaring humantong hindi lamang sa polusyon ng mga produkto ng halaman, kundi pati na rin sa isang matalim pagbabawas sa crop hanggang sa kanyang kamatayan. Sa isang napakataas na nilalaman ng isang natutunaw na porma ng tubig ng mabigat na metal, ito ay nagiging isang malayang kadahilanan na tumutukoy sa halaga ng pananim at ang antas ng polusyon nito.
Sa ating bansa, ang impormasyon tungkol sa nilalaman ng TM sa unpolluted soils ay naipon, higit sa lahat ang mga kung saan ay kilala bilang Trace Elements - Mn, Zn, Cu, Mo. CO (Table 14). Para sa kahulugan ng mobile form, ang mga indibidwal na extractant ay kadalasang ginagamit (Payva ya.v. at Rincis G.YA.). Tulad ng makikita mula sa Table 14, ang mga soils ng mga indibidwal na rehiyon ay magkakaiba sa halaga ng paglipat ng anyo ng parehong metal.


Ang dahilan ay maaaring, bilang vb naniniwala Si Ilyin (1991), ang mga genetic na katangian ng mga soils, lalo na ang pagtitiyak ng granulometric at mineralogical compositions, ang antas ng paghihikayat, ang reaksyon ng daluyan. Para sa kadahilanang ito, ang lupa ng isang likas na rehiyon ay maaaring mag-iba ng malaki at, bukod dito, kahit isang genetic type sa loob ng rehiyong ito.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng minimum at maximum na halaga ng mobile na hugis ay maaaring nasa matematika. Ganap na hindi sapat ang impormasyon tungkol sa nilalaman ng mobile form PB, CD, CR, HG at iba pang mga nakakalason na elemento sa mga soils. Tamang suriin ang kadaliang mapakilos ng TM sa mga soils ay nagpapahirap na gamitin bilang isang extractant na kemikal na malakas na naiiba sa kakayahan nito. Halimbawa, ang 1 h Hcl ay inalis mula sa arable horizon ng paglipat ng mga form sa mg / kg: MN - 414, ZN - 7.8 NI - 8.3, CU - 3.5, PB - 6.8, CO - 5.3 (Soils of Western Siberia), samantalang 2.5% ch3cooh inalis 76 ayon sa pagkakabanggit; 0.8; 1.2; 1.3; 0.3; 0.7 (soils ng tomsk priobia, ilyina data. 1991). Ang mga materyales na ito ay nagpapahiwatig na ang 1 H HCL ay inalis mula sa lupa maliban sa zinc tungkol sa 30% ng mga metal mula sa gross na dami, at 2.5% ch3cooh - mas mababa sa 10%. Samakatuwid, ang isang extractant 1h Hcl, malawakang ginagamit sa mga pag-aaral ng agrochemical at kapag ang katangian ng lupa ay may mataas na kakayahan sa pagpapakilos upang reserbahan ang mabibigat na riles.
Ang pangunahing bahagi ng mga movable compounds ng mabibigat na riles ay nag-time sa humus o sira horizons lupa, kung saan ang mga proseso ng biochemical ay aktibong nagaganap at naglalaman ng maraming mga organic na sangkap. Mabigat na bakal. Kasama sa komposisyon ng mga organic complex, may mataas na kadaliang kumilos. Vb. Ipinapahiwatig ni Ilyin (1991) ang posibilidad na magtipon ng mabibigat na riles sa Illuvial at Carbonate Horizons, kung saan, lumilipat sa labas ng overlying layer, pinong-disperse particle na puno ng mabibigat na riles at mga porma ng tubig na nababagay. Sa Illuvial at Carbonate Horizons, ang mga compound na naglalaman ng metal ay nahulog sa deposito. Ito ay pinaka-promote sa pamamagitan ng isang matalim na pagtaas sa pH ng kapaligiran sa lupa ng ipinahiwatig horizons, dahil sa pagkakaroon ng carbonates.
Ang kakayahan ng mabibigat na riles upang makaipon sa mas mababang horizons ng lupa, ilarawan ang data sa mga profile ng Siberia soil (Table 15). Sa Humus Horizon mayroong isang mas mataas na nilalaman ng maraming mga elemento (Sr, Mn, Zn, Ni, atbp.) Anuman ang kanilang Genesis. Sa maraming mga kaso, ang pagtaas sa nilalaman ng paglipat ng SR sa Carbonate Horizon ay malinaw na sinusubaybayan. Ang kabuuang nilalaman ng paglipat ng mga form sa mas maliit na dami ay katangian ng mga sandy soils, makabuluhang mas malaki - para sa tapat. Iyon ay, mayroong isang malapit na relasyon sa pagitan ng nilalaman ng paglipat ng mga form ng mga elemento at ang granulometric komposisyon ng lupa. Ang isang katulad na positibong pagtitiwala ay sinusubaybayan sa pagitan ng nilalaman ng mga naitataas na anyo ng mabibigat na riles at ang nilalaman ng humus.

Ang nilalaman ng rolling forms ng mabibigat na riles ay napapailalim sa malakas na oscillations, na nauugnay sa pagbabago ng biological na aktibidad ng mga soils at ang impluwensiya ng mga halaman. Kaya, ayon sa pananaliksik na isinagawa ng v.b. Idyin, ang nilalaman ng paglipat ng molibdenum sa dend-podzolic soil at ang timog itim na lupa sa panahon ng lumalagong panahon ay iba-iba 5 beses.
Sa ilang mga institusyong pananaliksik, sa mga nakaraang taon, pinag-aralan namin ang epekto ng pangmatagalang paggamit ng mineral, organic at lime fertilizers para sa pagpapanatili ng mga rolling forms ng mabibigat na riles.
Sa isang mahabang-profit agrochemical experimental station (DAO, Moscow rehiyon), ang akumulasyon ng mabibigat na riles, nakakalason elemento at ang kanilang kadaliang kumilos sa mga kondisyon ng pang-matagalang paggamit ng posporiko fertilizers sa naka-code na ferrous-podzolic mabigat-chipped lupa (Yu. A. Potatueva et al., 1994). Ang sistematikong paggamit ng ballast at puro fertilizers sa loob ng 60 taon, iba't ibang mga form ng pospeyt para sa 20 taon at phosphate harina ng iba't ibang larangan para sa 8 taon ay hindi magkaroon ng isang makabuluhang epekto sa gross nilalaman sa lupa ng mabibigat na riles at nakakalason elemento (Te), Ngunit humantong sa isang pagtaas sa kadaliang kumilos sa loob nito, ilang tm at te. Ang nilalaman ng paglipat at mga natutunaw na porma ng tubig sa lupa ay nadagdagan ng mga 2 beses na may sistematikong paggamit ng lahat ng pinag-aralan na mga form ng phosphoric fertilizers, gayunpaman, 1/3 lamang ng MPC. Ang halaga ng rolling strontium ay nadagdagan ng 4.5 beses sa lupa, na nakatanggap ng isang simpleng superpospat. Ang pagpapakilala ng mga raw posphorites ng deposito ng kingepiece ay humantong sa isang pagtaas sa nilalaman sa lupa ng paglipat ng mga form (AAB PH 4.8): humantong 2 beses, nickel - sa pamamagitan ng 20% \u200b\u200bat chromium sa pamamagitan ng 17%, na kung saan ay 1/4 at 1 / 10 MPC, ayon sa pagkakabanggit. Ang pagtaas sa nilalaman ng rolling chromium ay 17% na minarkahan sa lupa, tumatanggap ng mga hilaw na posporito ng chilisaian field (Table 16).



Paghahambing ng pang-eksperimentong data ng mga pang-matagalang mga eksperimentong patlang na may mga sanitary at kalinisan na pamantayan para sa nilalaman ng mga naitataas na anyo ng mabibigat na riles sa lupa, at sa kanilang kawalan sa mga rekomendasyon na inaalok sa literatura, ito ay nagpapahiwatig na ang nilalaman ng paglipat ng mga porma ng mga ito Ang mga elemento sa lupa ay mas mababa kaysa sa mga pinahihintulutang antas. Ang mga pang-eksperimentong data na ito ay nagpapahiwatig na kahit na napaka-matagalang - sa loob ng 60 taon, ang paggamit ng phosphate fertilizers ay hindi humantong sa paglampas sa antas ng MPC sa lupa tungkol sa gross sa rolling forms ng mabibigat na riles. Kasabay nito, ang mga data na ito ay nagpapahiwatig na ang pagrasyon ng mabibigat na riles sa lupa lamang sa mga gross form ay hindi sapat na napatunayan at dapat na suplemento sa nilalaman ng palipat-lipat na form, na sumasalamin sa parehong mga katangian ng kemikal ng mga metal ang kanilang sarili at ang mga katangian ng lupa kung saan lumaki ang mga halaman.
Sa batayan ng isang mahabang karanasan sa larangan inilatag sa ilalim ng gabay ng akademiko N.S. Avdonina sa pang-eksperimentong base ng Moscow State University "Chesnikovo", isang pag-aaral ay isinasagawa sa pamamagitan ng epekto ng paggamit ng mineral, organic, lime fertilizers at ang kanilang mga kumbinasyon sa nilalaman ng mga mobile na anyo ng mabibigat na riles sa lupa (vg mineev et al ., 1994). Ang mga resulta ng pag-aaral na isinagawa sa Table 17 ay nagpakita na ang paglikha ng pinakamainam na kondisyon para sa paglago at pagpapaunlad ng mga halaman ay makabuluhang bawasan ang nilalaman ng paglipat ng mga lead at cadmium sa lupa. Ang sistematikong pagpapakilala ng nitrogen-potassium fertilizers, acidifying ang solusyon ng lupa at binabawasan ang nilalaman ng paglipat ng posporus, nadoble ang cocentration ng paglipat ng lead at nickel compounds at nadagdagan ang cadmium nilalaman sa lupa 1.5 beses.


Ang nilalaman ng Gross at Mobile Forms TM sa Dend-Podzolic light-seashedral lupa ng Belarus, ay pinag-aralan sa pangmatagalang paggamit ng pag-ulan ng urban wastewater: thermophilic-diluted na may climbing fields (uri) at thermophilic-diluted na may kasunod na mekanikal Dehydration (TMO).
Para sa 8 taon ng pananaliksik, ang saturation ng pag-ikot ng OCB crop ay 6.25 t / ha (solong dosis) at 12.5 t / ha (double dosis), na humigit-kumulang 2-3 beses na mas mataas kaysa sa inirerekomendang dosis.
Tulad ng makikita mula sa Table 18, ang pattern ng pagtaas ng nilalaman ng gross at movable forms TM ay malinaw na traced bilang isang resulta ng tatlong beses na VSS. Bukod dito, ang sink ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakadakilang kadaliang mapakilos, ang halaga nito sa rolling form ay nadagdagan ng 3-4 beses kumpara sa control soil (N.P. Rehetsky, 1994). Kasabay nito, ang nilalaman ng paglipat ng mga compound ng cadmium, tanso, lead at chromium ay hindi nagbago nang malaki.


Pag-aaral ng mga siyentipiko Belarusian S.- Ang mga akademya ay nagpakita na kapag ang pag-ulan ng dumi sa alkantarilya (SIP-Precipitate, raw sa pag-akyat ng mga patlang, uri, TMO) Nagkaroon ng isang kapansin-pansin na pagtaas sa nilalaman sa lupa ng mga mobile na anyo ng mga elemento, ngunit ang pinaka-malakas na kadmyum, sink, tanso ( Table 19). Ang limestration ay halos hindi nakakaapekto sa kadaliang mapakilos ng mga metal. Ayon sa mga may-akda. Ang paggamit ng isang tambutso sa 1 HNO3 upang makilala ang antas ng metal na kadaliang kumilos ay hindi matagumpay, dahil lumilipas ito ng higit sa 80%, sa kabuuang nilalaman ng elemento (A.I. Gorubileva et al., 1994).


Ang pagtatatag ng ilang mga dependency ng pagbabago sa Mobility TM sa lupa sa antas ng acidity ay isinasagawa sa micropole eksperimento sa inayos Chernozem ng Central Committee ng Russian Federation. Kasabay nito, ang kadmyum, sink, lead ay tinutukoy sa mga sumusunod na hood: hydrochloric, nitric, sulfuric acids, ammonium-acetate buffer sa pH 4.8 at pH 3.5, ammonium nitric acid, distilled water. May isang malapit na relasyon sa pagitan ng gross na nilalaman ng sink at ang mga naitataas na anyo nito na nakuha sa mga acids r \u003d 0.924-0.948. Kapag gumagamit ng AAB PH 4.8 R \u003d 0.784, AAB PH 3,5 \u003d 0.721. Ang mababawi na lead ng asin at nitrik acid ay mas malapit na nauugnay sa gross na nilalaman: r \u003d 0.64-0.66. Ang iba pang mga hood ay may mga halaga ng mga coefficient ng correlation na mas mababa. Ang mga ugnayan sa pagitan ng nakuha na mga acids ng cadmium compounds at gross reserves ay napakataas (r \u003d 0.98-0.99). Kapag extracting aab pH 4.8-r \u003d 0.92. Ang paggamit ng iba pang mga extracts ay nagbigay ng mga resulta na nagpapahiwatig ng mahinang koneksyon sa pagitan ng gross at mga mobile na anyo ng mabibigat na riles sa lupa (N.P. Bogomazov, P.G. Akulov, 1994).
Sa pangmatagalang field experience (vnia, tver region), na may pangmatagalang paggamit ng mga fertilizers sa dend-podzolic soil, ang bahagi ng paglipat ng mga metal compound mula sa nilalaman ng kanilang potensyal na magagamit na mga form ay bumaba lalo na ito ay kapansin-pansin para sa 3 taong gulang ng pagkatapos ng apog sa isang dosis ng 2 g sa. (Table. Dalawampung). Sa ika-13 taon ng pagkatapos ng apog sa parehong dosis, tanging ang nilalaman ng paglipat ng bakal at aluminyo ay nabawasan sa lupa. Sa ika-15 taon - bakal, aluminyo at mangganeso (L.i. Petrov. 1994).


Samakatuwid, upang mabawasan ang nilalaman sa lupa ng mga mobile na paraan ng lead at tanso, ito ay kinakailangan upang muling mapagmahal soils.
Ang pag-aaral ng kadaliang mapakilos ng mabibigat na riles sa Chernozem ng rehiyon ng Rostov ay nagpakita na sa isang metro layer ng ordinaryong chernozem, ang halaga ng sink na nakuha ng acetate at ammonium buffer extracting sa pH 4.8, hesitated sa hanay ng 0.26-0.54 mg / kg. Manganese 23.1-35.7 mg / kg, tanso 0.24-0.42 (G.V. Agafonov, 1994), Kung ikukumpara sa mga figure na may gross reserves ng mga elemento ng trace sa lupa ng parehong mga site ay nagpakita na ang kadaliang mapakilos ng iba't ibang mga elemento ay magkakaiba. Ang zinc sa isang carbonate black soil ay 2.5-4.0 beses na mas mababa sa mga halaman kaysa sa tanso at 5-8 beses kaysa sa mangganeso (Table 21).


Kaya, ang mga resulta ng pag-aaral ay ipinapakita. Na ang problema ng kadaliang mapakilos ng mabibigat na riles sa lupa ay kumplikado at multifactor. Ang nilalaman ng mga naitataas na anyo ng mabibigat na riles sa lupa ay depende sa maraming mga kondisyon. Ang pangunahing pagtanggap, na humahantong sa pagbawas sa nilalaman ng ganitong uri ng mabibigat na riles, ay isang pagtaas sa pagkamayabong ng lupa (liming, isang pagtaas sa nilalaman ng humus at posporus, atbp.). Kasabay nito, walang karaniwang tinatanggap na pagsasalita sa mga mobile na riles. Sa seksyon na ito, iminungkahi namin ang aming ideya ng iba't ibang mga fraction ng mga palipat-lipat na riles sa lupa:
1) ang kabuuang reserba ng paglipat ng mga form (extractable acids);
2) Mobile Movable Shape (inalis ng Buffer Solutions):
3) Exchange (extractable neutral salts);
4) Water strife.

Ito ay hindi lihim na ang lahat ay nais na magkaroon ng isang maliit na bahay sa isang kapaligiran friendly na lugar kung saan walang urban gaspace. Ang kapaligiran ay naglalaman ng mga mabibigat na riles (arsenic, lead, tanso, mercury, cadmium, mangganeso at iba pa), na dumating kahit na mula sa car exhaust gases. Dapat itong maunawaan na ang lupa ay isang natural na kapaligiran cleaner at tubig sa lupa, ito accumulates hindi lamang mabigat na riles, kundi pati na rin mapaminsalang pestisidyo na may hydrocarbons. Ang mga halaman ay tumagal ng lahat na nagbibigay sa kanila ng lupa. Metal, nanirahan sa lupa, pinsala hindi lamang ang lupa mismo, kundi pati na rin ang mga halaman, ngunit bilang isang resulta, parehong isang tao.

Malapit sa pangunahing kalsada ng maraming uling, na pumapasok sa ibabaw ng mga layer ng lupa at nag-aayos sa mga dahon ng mga halaman. Sa ganoong balangkas, imposibleng lumago ang ugat, prutas, berry at iba pang mga matabang pananim. Ang pinakamaliit na distansya mula sa kalsada ay 50 m.

Ang lupa na puno ng mabibigat na riles ay masamang lupa, ang mga mabibigat na riles ay nakakalason. Sa ito ay hindi mo makikita ang mga ants, mahigpit na pagkakahawak at rainworms, ngunit magkakaroon ng isang malaking kumpol ng mga insekto ng sanggol. Ang mga halaman ay madalas na may sakit ng mga fungal disease, tuyo at hindi matatag sa mga peste.

Ang pinaka-mapanganib ay ang mga movable compounds ng mabibigat na riles, na madaling makuha sa acidic lupa. Ito ay napatunayan na ang mga halaman na lumago sa maasim o liwanag na sandy lupa ay naglalaman ng higit pang mga metal kaysa sa neutral o dayap lupa. Bukod dito, mabuhangin na lupa na may isang acidic reaksyon ay lalong mapanganib, madaling maipon at madaling hugasan, bumabagsak sa tubig sa lupa. Ang plot ng hardin, kung saan ang bahagi ng leon ay luad, madaling madaling kapitan sa akumulasyon ng mabibigat na riles, habang ang pagdalisay sa sarili ay nangyayari nang mahaba at dahan-dahan. Ang pinakaligtas at matatag na lupa ay isang itim na lupa na may enriched na may lime at humus.

Paano kung sa mabigat na riles ng lupa? Mayroong ilang mga paglutas ng mga landas.

1. Ang hindi matagumpay na lugar ay maaaring ibenta.

2. Ang pag-alis ay isang mahusay na paraan upang mabawasan ang konsentrasyon ng mabibigat na riles sa lupa. Mayroong iba't ibang . Ang pinakamadaling: ang dakot ng lupa ay bumaba sa isang lalagyan na may suka kung lumilitaw ang isang bula, ang lupa ay alkalina. O usok ng isang maliit na lupa kung nakakita ka ng puting layer sa loob nito, naroroon ang acidity. Ang tanong ay kung magkano. Pagkatapos ng dayap, regular na suriin ang kaasiman, maaaring kailanganin mong ulitin ang pamamaraan. Lime sa dolomite harina, sabog mag-abo, peat ash, limestone.

Kung ang mabibigat na riles sa lupa ay naipon na ng maraming, pagkatapos ay ang itaas na layer ng lupa (20-30 cm) ay aalisin at papalitan ng Chernozem.

3. Permanenteng pagpapakain sa mga organic fertilizers (pataba, compost). Ang mas malaki ang humus sa lupa, mas mababa sa ito mabigat na riles, toxicity ay nabawasan. Ang mahihirap, di-fermented lupa ay hindi maaaring protektahan ang mga halaman. Huwag palampasin ang mga mineral fertilizers, lalo na nitrogen. Ang mga mineral na fertilizers ay mabilis na mabulok ang organic.

4. Superficial loosening. Pagkatapos ng loosening, siguraduhin na gastusin, peat o compost. Kapag ang looming ay kapaki-pakinabang upang magdagdag ng vermiculite, na kung saan ay magiging isang hadlang sa pagitan ng mga halaman at nakakalason sangkap sa lupa.

5. Flushing land. lamang Na may mahusay na paagusan. Kung hindi, ang mga mabibigat na riles ay ihihiwalay mula sa buong site. Ibinuhos na may malinis na tubig upang ang layer ng lupa ay 30-50 cm para sa mga pananim ng gulay at hanggang sa 120 cm para sa mga prutas na shrubs at mga puno. Ang flushing ay isinasagawa sa tagsibol kapag matapos ang kahalumigmigan ng taglamig sa lupa ay sapat.

6. Ang tuktok na layer ng lupa ay inalis, gumawa ng isang mahusay na paagusan mula sa crumple o maliit na bato, at sakop ng isang itim na lupa mula sa itaas.

7. Ang mga halaman ay lumalaki sa mga lalagyan o greenhouse, kung saan ang lupa ay madaling mapapalitan. Obserbahan, huwag lumaki ang isang halaman sa isang lugar sa loob ng mahabang panahon.

8. Kung ang plato ng hardin ay nasa kalsada, pagkatapos ay sa lupa, malamang na magkaroon ng lead na lumalabas na may mga gas exhaust car. Gupitin ang hood ng lead planting sa pagitan ng mga halaman, ang ani ay hindi mangolekta. Sa pagkahulog, humukay at magsunog ng mga bunga. Pagbutihin ang lupa ng mga halaman na may isang malakas na malalim na sistema ng ugat, na ililipat mula sa isang malalim na layer sa itaas na posporus, potasa at kaltsyum.

9. Lumaki sa mabibigat na gulay at prutas ang laging ilantad ang thermal processing o hindi bababa sa hugasan sa ilalim ng tubig na tumatakbo, kaya inaalis ang atmospheric dust.

10. Sa maruming mga lugar o balangkas, sa kalsada, ang isang solidong bakod ay nakatakda, ang kadena grid ay hindi magiging isang hadlang mula sa alikabok ng daan. Tiyaking magtanim at nangungulag (). Bilang kahalili, ang mahusay na proteksyon ay magiging multi-tiered landings na i-play ang papel na ginagampanan ng mga defenders mula sa atmospheric dust at uling.

Ang pagkakaroon ng mabibigat na riles sa lupa ay hindi isang pangungusap, ang pangunahing bagay ay upang makilala at neutralisahin.

Kasama sa mabibigat na riles (TM) ang higit sa 40 elemento ng kemikal ng pana-panahong sistema D. I. Mendeleev, ang masa ng mga atomo na higit sa 50 atomic unit ng Mass (A.M.). Ito ay pb, zn, cd, hg, cu, mo, mn, ni, sn, co, atbp.

Ang pinagbabatayan konsepto ng "mabigat na riles" ay hindi mahigpit, dahil ang TM ay madalas na maiugnay sa mga di-riles, halimbawa bilang, se, at kung minsan kahit na f, maging at iba pang mga elemento, ang atomic mass na kung saan ay mas mababa sa 50 a.m.

Mayroong maraming mga microelement sa TM, biologically mahalaga para sa mga nabubuhay na organismo. Ang mga ito ay ang mga kinakailangan at kailangang-kailangan na mga bahagi ng biocatalysts at bioregulators ng mahahalagang proseso ng physiological. Gayunpaman, ang labis na nilalaman ng TM sa iba't ibang mga bagay ng biosphere ay may mapang-api at kahit nakakalason na epekto sa mga nabubuhay na organismo.

Ang mga mapagkukunan ng pagtanggap ng TM sa lupa ay nahahati sa natural (weathering ng mga bato at mineral, proseso ng pagguho, mga aktibidad ng bulkan) at teknolohiya (produksyon at pagproseso ng mga mineral, pagsunog ng gasolina, impluwensiya ng mga sasakyan, agrikultura, atbp.) Pang-agrikultura lupa , Bilang karagdagan sa polusyon sa pamamagitan ng kapaligiran ay kontaminado din sa TM at partikular, kapag nag-aaplay ng mga pestisidyo, mineral at organic na fertilizers, limeting, wastewater use. Kamakailan lamang, ang mga siyentipiko ay nagbayad ng espesyal na pansin sa mga lunsod na lunsod. Ang huli ay nakakaranas ng isang makabuluhang techenic press, bahagi ng kung saan ay polusyon ng TM.

Sa tab. 3.14 at 3.15 ang pamamahagi ng TM sa iba't ibang mga bagay ng biosphere at pinagkukunan ng TM na pumapasok sa kapaligiran.

Talaan 3.14.

Elemento Lupa Tubig-tabang Dagat tubig. Mga halaman Hayop (sa kalamnan tissue)
Mn. 1000 0,008 0,0002 0,3-1000 0,2-2,3
Zn. 90 (1-900) 0,015 0,0049 1,4-600 240
Cu. 30 (2-250) 0,003 0,00025 4-25 10
Co. 8 (0,05-65) 0,0002 0,00002 0,01-4,6 0,005-1
Pb. 35 (2-300) 0,003 0,00003 0,2-20 0,23-3,3
CD. 0,35 (0,01-2) 0,0001 - 0,05-0,9 0,14-3,2
Hg. 0,06 0,0001 0,00003 0,005-0,02 0,02-0,7
As 6 0,0005 0,0037 0,02-7 0,007-0,09
Se. 0,4 (0,01-12) 0,0002 00,0002 0,001-0,5 0,42-1,9
F. 200 0,1 1,3 0,02-24 0,05
B. 20 (2-270) 0,15 4,44 8-200 0,33-1
Mo. 1,2 (0,1-40) 0,0005 0,01 0,03-5 0,02-0,07
Cr. 70 (5-1500) 0,001 0,0003 0,016-14 0,002-0,84
Ni. 50 (2-750) 0,0005 0,00058 0,02-4 1-2

Talaan 3.15.

Mga Pinagmumulan ng Polusyon sa Kapaligiran TM.

Nagtatapos na talahanayan. 3.4.

Ang TM ay darating sa ibabaw ng lupa sa iba't ibang anyo. Ang mga ito ay oxides at iba't ibang mga metal na asing-gamot na parehong natutunaw at halos hindi malulutas sa tubig (sulfides, sulfates, arsenites, atbp.). Bilang bahagi ng mga emissions ng mga negosyo para sa pagproseso ng mga ore at non-ferrous metalurhiya na negosyo - ang pangunahing pinagkukunan ng polusyon ng TM na kapaligiran - ang bulk ng mga metal (70-90%) ay nasa anyo ng mga oxide.

Ang paghahanap sa ibabaw ng mga soils, ang TM ay maaaring makaipon o mapawi depende sa likas na katangian ng mga hadlang sa geochemical na likas sa lugar na ito.

Karamihan ng TM na natanggap sa ibabaw ng lupa ay naayos sa itaas na Humus Horizons. Ang TM ay nahuhulog sa ibabaw ng mga particle ng lupa, nagbubuklod sa organic na sangkap ng lupa, lalo na sa anyo ng elemental at organic compounds, na naipon sa bakal na hydroxide, ay kasama sa mga mala-kristal na grids ng clay mineral, mayroon silang sariling mga mineral Bilang isang resulta ng isomorphic substitution, ay nalulusaw estado sa lupa kahalumigmigan at gaseous estado sa lupa hangin, ay isang mahalagang bahagi ng lupa biota.

Ang antas ng kadaliang mapakilos ng TM ay depende sa sitwasyon ng geochemical at ang antas ng teknolohikal na epekto. Ang mabigat na granulometric na komposisyon at mataas na organikong bagay na nilalaman ay humantong sa pagbubuklod ng tm lupa. Ang paglago ng mga halaga ng pH ay pinahuhusay ang sorbitativity ng cation-forming riles (tanso, sink, nikel, mercury, lead, atbp.) At pinatataas ang kadaliang mapakilos ng anionizing (molibdenum, chromium, vanadium, atbp.). Ang pagpapalakas ng mga kondisyon ng oxidative ay nagdaragdag sa kakayahan ng migration ng mga metal. Bilang isang resulta, ayon sa kakayahang iugnay ang karamihan sa TM, ang lupa ay bumubuo ng sumusunod na hilera: seroz\u003e chernozem\u003e dernovo-podzolic soil.

Ang tagal ng paninirahan ng mga bahagi ng polusyon sa lupa ay mas malaki kaysa sa iba pang bahagi ng biosphere, at ang polusyon sa lupa, lalo na tm, halos magpakailanman. Ang mga metal na nagtitipon sa lupa, dahan-dahan na inalis kapag leaching, pagkonsumo ng mga halaman, pagguho at pagpapaliban (Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Ang panahon ng semi-presumability (o pag-aalis ng kalahati mula sa unang konsentrasyon) ay nag-iiba nang malaki para sa iba't ibang elemento, ngunit bumubuo ng sapat na matagal na panahon: para sa ZN - mula 70 hanggang 510 taon; para sa CD - mula 13 hanggang 110 taon; Para sa Cu - mula 310 hanggang 1500 taon at para sa PB - 2 - mula 740 hanggang 5900 taon (Sadovskaya, 1994).

Ang polusyon ng lupa tm ay may dalawang negatibong panig nang sabay-sabay. Una, pagpasok ng mga kadena ng pagkain mula sa lupa sa mga halaman, at mula roon sa organismo ng mga hayop at isang tao, ang TM ay nagiging sanhi ng malubhang sakit - isang pagtaas sa saklaw ng populasyon at bawasan ang pag-asa sa buhay, pati na rin upang mabawasan ang numero at kalidad ng agrikultura planta at produksyon ng hayop.

Pangalawa, na nagtitipon sa lupa sa malalaking dami, ang TM ay may kakayahang baguhin ang marami sa mga katangian nito. Una sa lahat, ang mga pagbabago ay nakakaapekto sa biological properties ng lupa: Ang kabuuang bilang ng mga microorganisms ay nabawasan, ang kanilang mga species komposisyon (magkakaibang) ay makitid, ang istraktura ng mga microbocenoses pagbabago, ang intensity ng pangunahing microbiological proseso at ang aktibidad ng lupa enzymes , atbp, at iba pa sa lupa, tulad ng kondisyon ng humus, istraktura, pH ng daluyan, atbp. Ang resulta ng ito ay bahagyang, ngunit sa ilang mga kaso ng isang kumpletong pagkawala ng lupa pagkamayabong.

Sa likas na katangian, may mga teritoryo na may hindi sapat o labis na nilalaman sa mga soils ng TM. Ang abnormal na nilalaman ng TM sa mga soils ay dahil sa dalawang grupo ng mga dahilan: biogeochemical na mga tampok ng ecosystem at ang impluwensiya ng mga daloy ng tao na ginawa ng tao. Sa unang kaso, ang mga lugar kung saan ang konsentrasyon ng mga elemento ng kemikal ay mas mataas o mas mababa kaysa sa pinakamainam na antas para sa mga nabubuhay na organismo ay tinatawag na likas na geochemical anomalies, o biogeochemical provinces. Dito, ang maanomalyang nilalaman ng mga elemento ay dahil sa natural na mga sanhi - ang mga peculiarities ng breed ng lupa, ang proseso ng pagbuo ng lupa, ang pagkakaroon ng mga anomalya ng mineral. Sa pangalawang kaso, ang mga teritoryo ay tinatawag na mga geochemical anomalya ng tao. Depende sa sukat, nahahati sila sa pandaigdigang, rehiyonal at lokal.

Ang lupa, sa kaibahan sa iba pang mga bahagi ng likas na kapaligiran, hindi lamang nakakakuha ng geochemically ang mga bahagi ng polusyon, kundi pati na rin gumaganap bilang isang likas na buffer, na kumokontrol sa paglipat ng mga elemento ng kemikal at mga compound sa kapaligiran, hydrosphere at buhay na bagay.

Iba't ibang mga halaman, hayop at mga tao ang nangangailangan para sa mahahalagang aktibidad ng isang partikular na komposisyon ng lupa, tubig. Sa mga lugar ng geochemical anomalies ay nangyayari, nagpapalubha, ang paglipat ng mga deviations mula sa pamantayan ng mineral na komposisyon sa buong kadena ng pagkain.

Bilang resulta ng kapansanan ng nutrisyon ng mineral, ang mga pagbabago sa mga species na komposisyon ng Phyto, Zoo- at MicroBocenoses ay sinusunod, isang sakit ng mga wild plant form, isang pagbaba sa halaga at kalidad ng mga pananim ng mga produktong pang-agrikultura at mga produkto ng hayop, ang pagtaas Sa saklaw ng populasyon at pagbaba sa pag-asa sa buhay (Table 3.15). Ang mekanismo ng nakakalason na pagkilos ng TM ay iniharap sa talahanayan. 3.16.

Talaan 3.15.

Physiological disorder sa mga halaman sa labis at kakulangan ng nilalaman sa kanila TM (sa pamamagitan ng Kovalevsky, Andrianova, 1970; Kabata-Pendias,

pendias, 1989)

Elemento Physiological disorder.
may kakulangan nang labis
Cu. Chlorosis, Villas, Melanism, White Twisted Macushki, pagpapahina ng pagbuo ng pagbagsak ng snow, paglabag sa dekorasyon, gayong mga puno Madilim na berdeng dahon, tulad ng fe-sapilitan chlorosis; Makapal, maikli o katulad sa mga barbed wire roots,

depresyon ng Escapes sa Edukasyon

Zn. Interlogal chlorine (higit sa lahat sa one-bedroom), paglago stop, rosewood ng mga puno dahon, purple pulang tuldok sa mga dahon Chlorosis at nekrosis ng mga dulo ng mga dahon, interlogular chlorosis ng mga batang dahon, ang pagkaantala sa paglago ng halaman bilang isang buo,

nasira Roots, katulad ng barbed wire.

CD. - Brown na mga gilid ng mga dahon, chlorosis, mapula-pula veins at matigas, baluktot dahon at kayumanggi hindi sapat na mga ugat
Hg. - Ang ilang mga pagpepreno ng mga sprouts at Roots, chlorosis ng mga dahon at kayumanggi puntos sa kanila
Pb. - Pagbabawas ng intensity ng potosintesis, madilim na berdeng dahon, pag-twist ng mga lumang dahon, pinagtibay na mga dahon, kayumanggi maikling ugat

Talaan 3.16.

Ang mekanismo ng pagkilos ng toxicity ng TM (sa Torchin et al., 1990)

Elemento ACT.
Cu, zn, cd, hg, pb Impluwensiya sa pagkamatagusin ng mga lamad, reaksyon sa Sh - mga grupo ng cysteine \u200b\u200bat methionine
Pb. Pagbabago ng tatlong-dimensional na istraktura ng mga protina
Cu, Zn, Hg, Ni. Pagbuo ng mga complexes na may phospholipids
Ni. Edukasyon ng mga complex na may albumin.
Pagsugpo ng mga enzymes:
Hg2 +. alkaline phosphatase, gluco-6-phosphotase, lactate dehydrogenase
CD2 +. adenosinerphosphotase, alcoholehydrogenases, amylases, carboanhydrase, carboxypeptidases (pentydases), glutamatoksaloacetatrane
PB2 +. acetylcholinesterase, alkaline phosphatase, atpase.
Ni2 +. carboangendases, cytochroma oxidases, gasoprenehydroxylase.

Ang nakakalason na epekto ng TM sa mga biological system ay dahil sa ang katunayan na ang mga ito ay madaling nauugnay sa sulfo hydrocal group ng mga protina (kabilang ang mga enzymes), pinipigilan ang kanilang pagbubuo at, sa gayon ay nakakasira ang metabolismo sa katawan.

Ang mga nabubuhay na organismo ay bumuo ng iba't ibang mga mekanismo ng katatagan para sa TM: mula sa pagpapanumbalik ng TM ions sa mas nakakalason na mga compound bago i-activate ang mga sistema ng transportasyon ng Ion, isinasagawa ang epektibo at tiyak na pag-alis ng mga nakakalason na ions mula sa cell sa isang panlabas na kapaligiran.

Ang pinakamahalagang resulta ng mga epekto ng TM sa mga nabubuhay na organismo, na ipinakita sa biogeocene at biosphere level ng organisasyon ng isang buhay na bagay, ay upang harangan ang mga organic na mga proseso ng oksihenasyon. Ito ay humahantong sa isang pagbawas sa bilis ng mineralization at akumulasyon sa ecosystem. Kasabay nito, ang pagtaas ng konsentrasyon ng organikong bagay ay nagiging sanhi ng pagbubuklod sa TM sa kanila, na pansamantalang pinapaginhawa ang pag-load mula sa ecosystem. Pagbabawas ng rate ng agnas ng isang organikong bagay dahil sa pagbawas sa bilang ng mga organismo, ang kanilang biomass at intensity ng mahahalagang aktibidad ay isaalang-alang ang passive reaction sa mga ecosystem sa polusyon ng TM. Ang aktibong paghaharap ng mga organismo sa pamamagitan ng anthropogenic load ay ipinakita lamang sa panahon ng kilalang akumulasyon ng mga metal sa mga katawan at mga skeleton. Ang responsable para sa prosesong ito ay ang pinaka matatag na uri.

Ang katatagan ng mga nabubuhay na organismo, una sa lahat ng mga halaman, sa mataas na konsentrasyon ng TM at ang kanilang kakayahang makaipon ng mataas na konsentrasyon ng metal ay maaaring kumakatawan sa isang mas malaking panganib sa kalusugan ng mga tao, dahil pinapayagan nila ang pagtagos ng mga pollutant sa mga kadena ng pagkain. Depende sa mga kondisyon ng geochemical para sa produksyon ng pagkain ng tao ng parehong pinagmulan ng gulay at hayop, ang mga pangangailangan ng tao sa mga elemento ng mineral ay maaaring nasiyahan, upang maging kulang o naglalaman ng halaga na lumalagpas sa kanila, nagiging mas nakakalason, na nagiging sanhi ng mga sakit at kahit kamatayan (Table 3.17) .

Talaan 3.17.

TM action sa katawan ng tao (Kovalsky, 1974; maikling medikal na ensiklopedya, 1989; Torshin et al., 1990; Epekto sa katawan .., 1997; reference book on toxicology .., 1999)

Elemento Physiological deviations.
may kakulangan nang labis
Mn. Mga sakit ng sistema ng buto. Lagnat, pneumonia, sugat ng central nervous system (mangganeso parkinsonism), endemic gout, disrupting sirkulasyon ng dugo, gastrointestinal function, kawalan ng katabaan
Cu. Kahinaan, anemya, olandes, sakit ng sistema ng buto, pagkagambala ng koordinasyon ng mga paggalaw Professional diseases, hepatitis, Wilson's disease. Strikes kidney, atay, utak, mata
Zn. Detergence ng gana sa pagkain, pagpapapangit ng buto, paglago ng dwarf, mahabang taas ng mga sugat at pagkasunog, mahinang pangitain, mahinang paningin sa malayo Pagbawas ng bangkay, anemya, pang-aapi ng mga proseso ng oxidative, dermatitis
Pb. - Lead encephalu-neuropathy, metabolic disorders, pagsugpo ng enzymatic reaksyon, avitaminosis, anemia, maramihang esklerosis. Kasama sa komposisyon ng sistema ng buto sa halip na kaltsyum
CD. - Gastro-bituka disorder, respiratory disorder, anemya, pagpapalaki ng presyon ng dugo, pinsala sa bato, itai-itai sakit, proteinuria, osteoporosis, mutagenic at carcinogenic effect
Hg. - Ang pagkatalo ng central nervous system at peripheral nerves, infantilism, paglabag sa mga reproductive function, stomatitis, sakit

Minamata, Premature Aging.

Co. Endemic goiter. -
Ni. - Dermatitis, pagdurugo ng paglabag, carcineliness, embryotoxicosis, lampas myelopeopathy
Cr. - Dermatitis, carcinogenicity.
V. - Cardiovascular disease.

Ang iba't ibang mga TM ay mapanganib sa kalusugan ng tao sa iba't ibang degree. Ang pinaka-mapanganib ay HG, CD, PB (Table 3.18).

Talaan 3.18.

Mga klase ng mga pollutant ayon sa antas ng kanilang panganib (GOST 17.4.1.02-83)

Napakahirap na gawing normal ang nilalaman ng TM sa lupa. Ang batayan ng solusyon nito ay dapat makilala bilang polyfunctionality ng lupa. Sa proseso ng pagrasyon, ang lupa ay maaaring isaalang-alang mula sa iba't ibang mga posisyon: bilang isang natural na likas na katawan; bilang tirahan at substrate para sa mga halaman, hayop at mikroorganismo; bilang isang bagay at paraan ng produksyon ng agrikultura at pang-industriya; Bilang isang likas na tangke na naglalaman ng pathogenic microorganisms. Ang pagrasyon ng nilalaman ng TM sa lupa ay dapat na isagawa batay sa mga prinsipyo ng lupa at kapaligiran, na tanggihan ang posibilidad ng paghahanap ng mga unipormeng halaga para sa lahat ng mga soils.

Sa isyu ng sanitasyon sa lupa, kontaminadong TM, mayroong dalawang pangunahing pamamaraan. Ang una ay naglalayong paglilinis ng lupa mula sa TM. Ang paglilinis ay maaaring gawin sa pamamagitan ng paghuhugas, sa pamamagitan ng pagkuha ng TM mula sa lupa gamit ang mga halaman sa pamamagitan ng pag-alis sa itaas na kontaminadong layer ng lupa, atbp. Ang ikalawang diskarte ay batay sa pagpapatatag ng TM sa lupa, na isinalin sa hindi matutunaw sa tubig at hindi mapupuntahan sa mga nabubuhay na organismo ng ang form. Para sa mga ito, ito ay iminungkahi na pumasok sa lupa ng organikong bagay, phosphoric mineral fertilizers, ion exchange resins, natural zeolites, kayumanggi karbon, lupa dayap, atbp Gayunpaman, ang anumang paraan ng pangkabit TM sa lupa ay may sariling panahon ng bisa. Sa madaling panahon, ang bahagi ng TM ay muling magsisimulang dumaloy sa solusyon sa lupa, at mula roon sa mga nabubuhay na organismo.

Kaya, ang mga mabibigat na riles ay may higit sa 40 elemento ng kemikal, ang masa ng mga atomo na higit sa 50 a. kumain. Ito ay pb, zn, cd, hg, cu, mo, mn, ni, sn, co, at iba pa. Kabilang sa tm maraming mga microelement na kinakailangan at kailangang-kailangan na mga bahagi ng biocatalysts at bioregulators ng mahahalagang proseso ng physiological. Gayunpaman, ang labis na nilalaman ng TM sa iba't ibang mga bagay sa biosphere ay may mapang-api at kahit na nakakalason na epekto sa mga nabubuhay na organismo.

Ang mga mapagkukunan ng pagtanggap ng TM sa lupa ay nahahati sa natural (weathering ng mga bato at mineral, proseso ng pagguho, aktibidad ng bulkan) at teknolohiya (pagmimina at pagproseso ng mga mineral, pagsunog ng gasolina, impluwensya ng mga sasakyan, agrikultura, atbp.).

Ang TM ay darating sa ibabaw ng lupa sa iba't ibang anyo. Ang mga ito ay oxides at iba't ibang mga asing-gamot ng mga riles, parehong natutunaw at halos hindi malulutas sa tubig.

Ang mga kahihinatnan sa kapaligiran ng kontaminasyon ng lupa TM ay nakasalalay sa mga parameter ng polusyon, geochemical sitwasyon at katatagan ng lupa. Ang mga parameter ng polusyon ay kinabibilangan ng likas na katangian ng metal, ibig sabihin, ang kemikal at nakakalason na katangian nito, ang metal na nilalaman sa lupa, ang anyo ng isang kemikal na tambalan, ang oras mula sa sandali ng polusyon, atbp. Ang katatagan ng mga lupa sa kontaminasyon ay depende sa Particle Size Distribution, ang nilalaman ng organikong bagay, acid alkaline at oksihenasyon at mga kondisyon ng pagbabawas, aktibidad ng microbiological at biochemical na proseso, atbp.

Ang katatagan ng mga nabubuhay na organismo, una sa lahat ng mga halaman, sa mataas na konsentrasyon ng TM at ang kanilang kakayahang makaipon ng mataas na konsentrasyon ng metal ay maaaring kumakatawan sa isang mas malaking panganib sa kalusugan ng mga tao, dahil pinapayagan nila ang pagtagos ng mga pollutant sa mga kadena ng pagkain.

Kapag ang nilalaman ng nilalaman ng TM sa lupa ay dapat isaalang-alang ang polyfunctionality ng lupa. Ang lupa ay maaaring isaalang-alang bilang isang likas na likas na katawan bilang isang tirahan at isang substrate para sa mga halaman, hayop at mikroorganismo, tulad ng isang bagay at paraan ng agrikultura at pang-industriya na produksyon, bilang isang likas na tangke na naglalaman ng pathogenic microorganisms, bilang bahagi ng biogeocenosis sa lupa at ang Biosphere bilang isang buo.