Ang mga mabibigat na metal ay marahil ang isa sa mga pinakamalubhang kontaminasyon sa lupa, na nagbabanta sa atin ng maraming hindi kanais-nais at, higit pa, nakakapinsalang mga kahihinatnan.

Sa likas na katangian nito, ang lupa ay isang kumbinasyon ng iba't ibang mga mineral na luad ng organiko at hindi organikong pinagmulan. Depende sa komposisyon ng lupa, geographic na data, at distansya mula sa mga pang-industriyang sona, ang lupa ay maaaring maglaman ng iba't ibang uri ng mabibigat na metal, na ang bawat isa ay nagdudulot ng iba't ibang antas ng panganib sa kapaligiran. Dahil sa ang katunayan na ang istraktura ng lupa ay maaaring magkakaiba din sa iba't ibang mga lugar, ang mga kondisyon ng redox, reaktibiti, pati na rin ang mga mekanismo ng pagbubuklod ng mga mabibigat na metal sa lupa ay magkakaiba din.

Ang pinakamalaking panganib sa lupa ay nagmumula sa mga technogenic factor. Ang iba't ibang mga industriya, na ang basura ay mga particle ng mabibigat na metal, sa kasamaang-palad, ay nilagyan sa paraang kahit na ang pinakamahusay na mga filter ay nagpapahintulot sa mga elemento ng mabibigat na metal na dumaan, na unang napupunta sa atmospera at pagkatapos ay tumagos sa lupa kasama ng basurang pang-industriya. Ang ganitong uri ng polusyon ay tinatawag na technogenic. Sa kasong ito, ang mekanikal na komposisyon ng lupa, nilalaman ng carbonate at kapasidad ng pagsipsip ay napakahalaga. Ang mga mabibigat na metal ay naiiba hindi lamang sa antas ng epekto sa lupa, kundi pati na rin sa estado kung saan sila matatagpuan dito.

Alam na ngayon na halos lahat ng mga particle ng mabibigat na metal ay maaaring naroroon sa lupa sa sumusunod na estado: sa anyo ng isang halo ng mga isomorphic na particle, na-oxidized, sa anyo ng mga deposito ng asin, sa isang kristal na sala-sala, natutunaw na anyo, direkta sa solusyon sa lupa at maging bilang bahagi ng organikong bagay. Dapat itong isaalang-alang na depende sa mga kondisyon ng redox, komposisyon ng lupa at mga antas ng carbon dioxide, ang pag-uugali ng mga particle ng metal ay maaaring magbago.

Ang mga mabibigat na metal ay nakakatakot hindi lamang dahil sa kanilang presensya sa komposisyon ng lupa, ngunit dahil sila ay nakakagalaw, nakakapagbago at nakakapasok sa mga halaman, na maaaring magdulot ng malaking pinsala. kapaligiran. Ang kadaliang kumilos ng mga particle ng mabibigat na metal ay maaaring mag-iba depende sa kung mayroong pagkakaiba sa pagitan ng mga elemento sa solid at likidong mga phase. Ang mga pollutant, sa kasong ito ay mga elemento ng mabibigat na metal, ay kadalasang maaaring magkaroon ng matatag na anyo kapag tumatagos sa mga layer ng lupa. Sa form na ito, ang mga metal ay hindi naa-access sa mga halaman. Sa lahat ng iba pang mga kaso, ang mga metal ay madaling tumagos sa mga halaman.

Ang mga elemento ng metal na nalulusaw sa tubig ay mabilis na tumagos sa lupa. Bukod dito, hindi lamang sila pumapasok sa layer ng lupa, nagagawa nilang lumipat dito. Mula sa paaralan, alam ng lahat na sa paglipas ng panahon, ang mababang molekular na timbang na nalulusaw sa tubig na mga compound ng mineral ay nabuo sa lupa, na lumilipat sa mas mababang bahagi ng pagbuo. At kasama ng mga ito, ang mga mabibigat na metal na compound ay lumilipat, na bumubuo ng mga mababang molekular na kumplikado, iyon ay, nagbabago sa ibang estado.

PAGE_BREAK-- mabigat na bakal, na nagpapakilala sa malawak na grupo ng mga pollutant, ay naging laganap kamakailan. Sa iba't ibang mga akdang pang-agham at inilapat, naiiba ang kahulugan ng mga may-akda sa kahulugan ng konseptong ito. Kaugnay nito, ang dami ng mga elemento na nauuri bilang mabibigat na metal ay malawak na nag-iiba. Maraming katangian ang ginagamit bilang pamantayan sa pagiging kasapi: atomic mass, density, toxicity, prevalence sa natural na kapaligiran, antas ng pagkakasangkot sa natural at gawa ng tao na mga siklo. Sa ilang mga kaso, ang kahulugan ng mabibigat na metal ay kinabibilangan ng mga elementong inuri bilang malutong (halimbawa, bismuth) o metalloids (halimbawa, arsenic).

Sa mga gawa na nakatuon sa mga problema ng polusyon sa kapaligiran at pagsubaybay sa kapaligiran, ngayon mabigat na bakal isama ang higit sa 40 mga metal ng periodic table D.I. Mendeleev na may atomic mass na higit sa 50 atomic units: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi atbp. Kasabay nito, ang mga sumusunod na kondisyon ay may mahalagang papel sa pagkakategorya ng mga mabibigat na metal: ang kanilang mataas na toxicity sa mga buhay na organismo sa medyo mababa ang konsentrasyon, pati na rin ang kakayahang mag-bioaccumulate at biomagnify. Halos lahat ng mga metal na nasa ilalim ng kahulugang ito (maliban sa lead, mercury, cadmium at bismuth, ang biological na papel na kasalukuyang hindi malinaw) ay aktibong kasangkot sa mga biological na proseso at bahagi ng maraming enzymes. Ayon sa pag-uuri ng N. Reimers, ang mga metal na may density na higit sa 8 g/cm3 ay dapat ituring na mabigat. Kaya, kasama ang mabibigat na metal Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.

Pormal na tinukoy mabigat na bakal tumutugma sa isang malaking bilang ng mga elemento. Gayunpaman, ayon sa mga mananaliksik na nakikibahagi sa mga praktikal na aktibidad na may kaugnayan sa pag-aayos ng mga obserbasyon ng estado at polusyon ng kapaligiran, ang mga compound ng mga elementong ito ay malayo sa katumbas ng mga pollutant. Samakatuwid, sa maraming mga gawa, ang saklaw ng pangkat ng mga mabibigat na metal ay makitid, alinsunod sa mga pamantayan sa priyoridad na tinutukoy ng direksyon at mga detalye ng trabaho. Kaya, sa mga klasikong gawa na ngayon ni Yu.A. Israel sa listahan mga kemikal na sangkap, upang matukoy sa mga natural na kapaligiran sa mga istasyon ng background sa mga reserbang biosphere, sa seksyon mabigat na bakal pinangalanan Pb, Hg, Cd, As. Sa kabilang banda, ayon sa desisyon ng Task Force on Heavy Metal Emissions, nagtatrabaho sa ilalim ng tangkilik ng United Nations Economic Commission for Europe at nangongolekta at nagsusuri ng impormasyon sa mga pollutant emissions sa mga bansang Europeo, tanging Zn, As, Se at Sb ay iniuugnay sa mabigat na bakal. Ayon sa depinisyon ni N. Reimers, ang mga marangal at bihirang metal ay hiwalay sa mga mabibigat na metal, ayon sa pagkakabanggit, nananatili ang mga ito. tanging Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. Sa inilapat na trabaho, ang mga mabibigat na metal ay madalas na idinagdag Pt, Ag, W, Fe, Au, Mn.

Ang mga metal ions ay mahahalagang bahagi ng natural na anyong tubig. Depende sa mga kondisyon sa kapaligiran (pH, potensyal na redox, pagkakaroon ng mga ligand), umiiral ang mga ito sa iba't ibang grado oxidation at bahagi ng iba't ibang inorganic at organometallic compound, na maaaring tunay na matunaw, colloidal dispersed, o bahagi ng mineral at organic na mga suspensyon.

Ang tunay na natunaw na mga anyo ng mga metal, sa turn, ay napaka-magkakaibang, na nauugnay sa mga proseso ng hydrolysis, hydrolytic polymerization (pagbuo ng polynuclear hydroxo complexes) at kumplikado sa iba't ibang mga ligand. Alinsunod dito, ang parehong mga catalytic na katangian ng mga metal at ang kanilang kakayahang magamit para sa mga aquatic microorganism ay nakasalalay sa mga anyo ng kanilang pag-iral sa aquatic ecosystem.

Maraming mga metal ang bumubuo ng medyo malakas na mga complex na may organikong bagay; Ang mga complex na ito ay isa sa pinakamahalagang anyo ng paglipat ng mga elemento sa natural na tubig. Karamihan sa mga organic complex ay nabuo sa pamamagitan ng chelate cycle at matatag. Ang mga kumplikadong nabuo ng mga acid sa lupa na may mga asing-gamot na bakal, aluminyo, titanium, uranium, vanadium, tanso, molibdenum at iba pang mabibigat na metal ay medyo mahusay na natutunaw sa neutral, bahagyang acidic at bahagyang alkaline na kapaligiran. Samakatuwid, ang mga organometallic complex ay may kakayahang lumipat sa natural na tubig sa napakahabang distansya. Ito ay lalong mahalaga para sa mababang-mineralized at lalo na sa ibabaw ng tubig, kung saan ang pagbuo ng iba pang mga complex ay imposible.

Upang maunawaan ang mga kadahilanan na kumokontrol sa konsentrasyon ng metal sa natural na tubig, ang kanilang kemikal na reaktibiti, bioavailability at toxicity, kinakailangang malaman hindi lamang ang kabuuang nilalaman, kundi pati na rin ang proporsyon ng libre at nakatali na mga anyo ng metal.

Ang paglipat ng mga metal sa isang may tubig na kapaligiran sa isang kumplikadong anyo ng metal ay may tatlong kahihinatnan:

1. Maaaring mangyari ang pagtaas sa kabuuang konsentrasyon ng mga ion ng metal dahil sa paglipat nito sa solusyon mula sa ilalim na mga sediment;

2. Ang pagkamatagusin ng lamad ng mga kumplikadong ions ay maaaring mag-iba nang malaki mula sa pagkamatagusin ng mga hydrated ions;

3. Ang toxicity ng metal ay maaaring magbago nang malaki bilang resulta ng pagiging kumplikado.

Kaya, chelate forms Cu, Cd, Hg hindi gaanong nakakalason kaysa sa mga libreng ion. Upang maunawaan ang mga kadahilanan na kumokontrol sa konsentrasyon ng metal sa natural na tubig, ang kanilang kemikal na reaktibiti, bioavailability at toxicity, kinakailangang malaman hindi lamang ang kabuuang nilalaman, kundi pati na rin ang proporsyon ng mga nakatali at libreng mga form.

Ang mga pinagmumulan ng polusyon ng tubig na may mabibigat na metal ay wastewater mula sa mga electroplating shop, mga negosyo sa pagmimina, ferrous at non-ferrous metalurgy, at mga plantang gumagawa ng makina. Ang mabibigat na metal ay matatagpuan sa mga pataba at pestisidyo at maaaring pumasok sa mga anyong tubig sa pamamagitan ng agricultural runoff.

Ang mga tumaas na konsentrasyon ng mga mabibigat na metal sa natural na tubig ay kadalasang nauugnay sa iba pang mga uri ng polusyon, tulad ng pag-aasido. Ang acid precipitation ay nag-aambag sa isang pagbaba sa pH at ang paglipat ng mga metal mula sa isang estado na sorbed sa mineral at mga organikong sangkap sa isang libreng estado.

Una sa lahat, ang mga metal na interesanteng iyon ay yaong mga pinakanagdudumi sa atmospera dahil sa kanilang paggamit sa makabuluhang dami sa mga aktibidad na pang-industriya at bilang resulta ng akumulasyon sa panlabas na kapaligiran magdulot ng malubhang panganib sa mga tuntunin ng kanilang biological na aktibidad at nakakalason na mga katangian. Kabilang dito ang lead, mercury, cadmium, zinc, bismuth, cobalt, nickel, copper, tin, antimony, vanadium, manganese, chromium, molibdenum at arsenic.
Mga katangian ng biogeochemical ng mabibigat na metal

V - mataas, U - katamtaman, N - mababa

Vanadium.

Ang Vanadium ay higit na matatagpuan sa isang dispersed na estado at matatagpuan sa mga iron ores, langis, aspalto, bitumen, oil shale, karbon, atbp. Isa sa mga pangunahing pinagmumulan ng polusyon ng natural na tubig na may vanadium ay ang langis at ang mga pinong produkto nito.

Sa natural na tubig ito ay nangyayari sa napakababang konsentrasyon: sa tubig ng ilog 0.2 - 4.5 μg/dm3, sa tubig dagat - sa average na 2 μg/dm3

Sa tubig ito ay bumubuo ng mga matatag na anionic complex (V4O12)4- at (V10O26)6-. Sa paglipat ng vanadium, ang papel ng mga natunaw na kumplikadong compound na may mga organikong sangkap, lalo na sa mga humic acid, ay makabuluhan.

Ang mataas na konsentrasyon ng vanadium ay nakakapinsala sa kalusugan ng tao. Ang MPC ng vanadium ay 0.1 mg/dm3 (ang tagapagpahiwatig ng limitasyon sa panganib ay sanitary-toxicological), ang MPCv ay 0.001 mg/dm3.

Ang mga likas na pinagmumulan ng bismuth na pumapasok sa natural na tubig ay ang mga proseso ng pag-leaching ng mga mineral na naglalaman ng bismuth. Ang pinagmumulan ng pagpasok sa natural na tubig ay maaari ding maging wastewater mula sa produksyon ng parmasyutiko at pabango, at ilang mga negosyo sa industriya ng salamin.

Ito ay matatagpuan sa mga submicrogram na konsentrasyon sa hindi maruming tubig sa ibabaw. Ang pinakamataas na konsentrasyon ay natagpuan sa tubig sa lupa at 20 μg/dm3, sa tubig-dagat - 0.02 μg/dm3. Ang MAC ay 0.1 mg/dm3

Ang mga pangunahing pinagmumulan ng mga compound ng bakal sa mga tubig sa ibabaw ay ang mga proseso ng kemikal na weathering ng mga bato, na sinamahan ng kanilang mekanikal na pagkasira at paglusaw. Sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa mga mineral at organikong sangkap na nakapaloob sa natural na tubig, nabuo ang isang kumplikadong kumplikadong mga compound ng bakal, na nasa tubig sa isang dissolved, colloidal at suspendido na estado. Ang malalaking halaga ng bakal ay nagmumula sa underground runoff at wastewater mula sa metalurhiko, metalworking, textile, pintura at barnis na industriya at agricultural runoff.

Ang equilibria ng phase ay nakasalalay sa kemikal na komposisyon ng tubig, pH, Eh at, sa ilang lawak, temperatura. Sa nakagawiang pagsusuri timbang na anyo naglalabas ng mga particle na mas malaki sa 0.45 microns. Ito ay pangunahing binubuo ng mga mineral na naglalaman ng bakal, iron oxide hydrate at mga iron compound na na-sorbed sa mga suspensyon. Ang tunay na natunaw at koloidal na mga anyo ay karaniwang itinuturing na magkasama. Natunaw na bakal ay kinakatawan ng mga compound sa ionic form, sa anyo ng isang hydroxo complex at complexes na may dissolved inorganic at organic na mga sangkap ng natural na tubig. Pangunahin ang Fe(II) na lumilipat sa ionic na anyo, at ang Fe(III) sa kawalan ng mga kumplikadong sangkap ay hindi maaaring nasa isang dissolved state sa makabuluhang dami.

Ang bakal ay matatagpuan pangunahin sa mga tubig na may mababang halaga ng Eh.

Bilang resulta ng chemical at biochemical (na may partisipasyon ng iron bacteria) na oksihenasyon, ang Fe(II) ay nagiging Fe(III), na, kapag na-hydrolyzed, namuo sa anyo ng Fe(OH)3. Parehong Fe(II) at Fe(III) ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang ugali upang bumuo ng hydroxo complexes ng uri +, 4+, +, 3+, - at iba pa, magkakasamang nabubuhay sa solusyon sa iba't ibang konsentrasyon depende sa pH at sa pangkalahatan ay tinutukoy ang estado ng iron-hydroxyl system. Ang pangunahing anyo ng Fe(III) sa ibabaw na tubig ay ang mga kumplikadong compound nito na may mga dissolved inorganic at organic compound, pangunahin ang humic substance. Sa pH = 8.0, ang pangunahing anyo ay Fe(OH)3. Ang koloidal na anyo ng bakal ay hindi gaanong pinag-aralan, binubuo ito ng iron oxide hydrate Fe(OH)3 at mga complex na may mga organikong sangkap.

Ang nilalaman ng bakal sa ibabaw na tubig ng lupa ay ikasampu ng isang milligram; malapit sa mga latian ay ilang milligrams. Ang isang mas mataas na nilalaman ng bakal ay sinusunod sa mga tubig ng swamp, kung saan ito ay matatagpuan sa anyo ng mga complex na may mga asing-gamot ng humic acid - humates. Ang pinakamataas na konsentrasyon ng bakal (hanggang sa ilang sampu at daan-daang milligrams bawat 1 dm3) ay sinusunod sa tubig sa lupa na may mababang halaga ng pH.

Bilang isang biologically active element, ang iron sa isang tiyak na lawak ay nakakaapekto sa intensity ng phytoplankton development at ang qualitative composition ng microflora sa isang reservoir.

Ang mga konsentrasyon ng bakal ay napapailalim sa minarkahang mga pagbabago sa pana-panahon. Kadalasan, sa mga reservoir na may mataas na biological na produktibidad sa panahon ng tag-araw at taglamig na pagwawalang-kilos, mayroong isang kapansin-pansing pagtaas sa konsentrasyon ng bakal sa ilalim na mga layer ng tubig. Ang paghahalo ng taglagas-tagsibol ng mga masa ng tubig (homothermy) ay sinamahan ng oksihenasyon ng Fe(II) hanggang Fe(III) at ang pag-ulan ng huli sa anyo ng Fe(OH)3.

Ito ay pumapasok sa natural na tubig sa pamamagitan ng pag-leaching ng mga soils, polymetallic at copper ores, bilang resulta ng pagkabulok ng mga aquatic organism na may kakayahang mag-ipon nito. Ang mga compound ng Cadmium ay dinadala sa ibabaw ng tubig na may wastewater mula sa mga lead-zinc na halaman, mga planta ng pagpoproseso ng ore, isang bilang ng mga kemikal na negosyo (paggawa ng sulfuric acid), produksyon ng galvanic, at gayundin sa mga tubig ng minahan. Ang pagbawas sa konsentrasyon ng mga dissolved cadmium compound ay nangyayari dahil sa mga proseso ng sorption, precipitation ng cadmium hydroxide at carbonate at ang kanilang pagkonsumo ng mga nabubuhay na organismo.

Ang mga natunaw na anyo ng cadmium sa natural na tubig ay pangunahing mineral at organomineral complex. Ang pangunahing sinuspinde na anyo ng cadmium ay ang mga sorbed compound nito. Ang isang makabuluhang bahagi ng cadmium ay maaaring lumipat sa loob ng mga selula ng mga organismong nabubuhay sa tubig.

Sa hindi marumi at bahagyang maruming tubig sa ilog, ang cadmium ay nakapaloob sa mga submicrogram na konsentrasyon; sa maruming tubig at basura, ang konsentrasyon ng cadmium ay maaaring umabot sa sampu-sampung micrograms bawat 1 dm3.

Ang mga compound ng Cadmium ay may mahalagang papel sa mga proseso ng buhay ng mga hayop at tao. Sa mataas na konsentrasyon ito ay nakakalason, lalo na sa kumbinasyon ng iba pang mga nakakalason na sangkap.

Ang maximum na pinahihintulutang konsentrasyon ay 0.001 mg/dm3, ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ay 0.0005 mg/dm3 (ang naglilimitang tanda ng pinsala ay toxicological).

Ang mga kobalt compound ay pumapasok sa natural na tubig bilang resulta ng mga proseso ng leaching mula sa copper pyrite at iba pang mga ores, mula sa mga lupa sa panahon ng agnas ng mga organismo at halaman, pati na rin sa wastewater mula sa metalurgical, metalworking at chemical plants. Ang ilang dami ng kobalt ay nagmumula sa mga lupa bilang resulta ng pagkabulok ng mga organismo ng halaman at hayop.

Ang mga kobalt compound sa natural na tubig ay nasa isang dissolved at suspendido na estado, ang dami ng relasyon sa pagitan ng kung saan ay tinutukoy ng kemikal na komposisyon ng tubig, temperatura at mga halaga ng pH. Ang mga natunaw na anyo ay pangunahing kinakatawan ng mga kumplikadong compound, kasama. na may mga organikong sangkap ng natural na tubig. Ang mga compound ng divalent cobalt ay pinakakaraniwang para sa mga tubig sa ibabaw. Sa pagkakaroon ng mga ahente ng oxidizing, ang trivalent cobalt ay maaaring umiral sa mga kapansin-pansing konsentrasyon.

Ang Cobalt ay isa sa mga biologically active na elemento at laging matatagpuan sa katawan ng mga hayop at halaman. Ang hindi sapat na nilalaman ng kobalt sa mga lupa ay nauugnay sa hindi sapat na nilalaman ng kobalt sa mga halaman, na nag-aambag sa pag-unlad ng anemia sa mga hayop (taiga-forest non-chernozem zone). Bilang bahagi ng bitamina B12, ang kobalt ay aktibong nakakaimpluwensya sa supply ng mga nitrogenous na sangkap, pinatataas ang nilalaman ng chlorophyll at ascorbic acid, pinapagana ang biosynthesis at pinatataas ang nilalaman ng protina nitrogen sa mga halaman. Gayunpaman, ang mas mataas na konsentrasyon ng mga kobalt compound ay nakakalason.

Sa hindi marumi at bahagyang maruming tubig sa ilog, ang nilalaman nito ay mula sa ikasampu hanggang ika-1000 ng isang milligram bawat 1 dm3, ang average na nilalaman sa tubig dagat ay 0.5 μg/dm3. Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ay 0.1 mg/dm3, ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ay 0.01 mg/dm3.

Manganese

Ang Manganese ay pumapasok sa ibabaw ng tubig bilang resulta ng pag-leaching ng ferromanganese ores at iba pang mineral na naglalaman ng manganese (pyrolusite, psilomelane, braunite, manganite, black ocher). Ang mga makabuluhang halaga ng manganese ay nagmumula sa agnas ng mga hayop sa tubig at mga organismo ng halaman, lalo na ang mga asul na berde, diatom at mas matataas na halaman sa tubig. Ang mga compound ng manganese ay dinadala sa mga reservoir na may wastewater mula sa mga pabrika ng konsentrasyon ng manganese, mga plantang metalurhiko, at mga negosyo. industriya ng kemikal at sa aking tubig.

Ang pagbaba sa konsentrasyon ng mga manganese ions sa natural na tubig ay nangyayari bilang resulta ng oksihenasyon ng Mn(II) sa MnO2 at iba pang mga high-valent oxide na namuo. Ang pangunahing mga parameter na tumutukoy sa reaksyon ng oksihenasyon ay ang konsentrasyon ng dissolved oxygen, halaga ng pH at temperatura. Ang konsentrasyon ng mga dissolved manganese compound ay bumababa dahil sa kanilang paggamit ng algae.

Ang pangunahing anyo ng paglipat ng mga compound ng mangganeso sa mga tubig sa ibabaw ay mga suspensyon, ang komposisyon nito ay tinutukoy naman ng komposisyon ng mga bato na pinatuyo ng tubig, pati na rin ang mga colloidal hydroxides ng mabibigat na metal at sorbed manganese compound. Ang mga organikong sangkap at ang mga proseso ng kumplikadong pagbuo ng mangganeso na may mga inorganic at organic na ligand ay may malaking kahalagahan sa paglipat ng mangganeso sa dissolved at colloidal forms. Ang Mn(II) ay bumubuo ng mga natutunaw na complex na may bicarbonates at sulfates. Ang mga complex ng mangganeso na may mga chlorine ions ay bihira. Ang mga kumplikadong compound ng Mn(II) na may mga organikong sangkap ay karaniwang hindi gaanong matatag kaysa sa iba pang mga metal na transisyon. Kabilang dito ang mga compound na may mga amine, organic acids, amino acids at humic substance. Ang Mn(III) sa mataas na konsentrasyon ay maaaring nasa isang dissolved state lamang sa pagkakaroon ng malakas na complexing agent; Mn(YII) ay hindi matatagpuan sa natural na tubig.

Sa tubig ng ilog, ang nilalaman ng mangganeso ay karaniwang umaabot mula 1 hanggang 160 μg/dm3, ang average na nilalaman sa tubig ng dagat ay 2 μg/dm3, sa tubig sa ilalim ng lupa - n.102 - n.103 μg/dm3.

Ang mga konsentrasyon ng manganese sa mga tubig sa ibabaw ay napapailalim sa mga pana-panahong pagbabago.

Ang mga kadahilanan na tumutukoy sa mga pagbabago sa mga konsentrasyon ng manganese ay ang ratio sa pagitan ng ibabaw at underground runoff, ang intensity ng pagkonsumo nito sa panahon ng photosynthesis, ang agnas ng phytoplankton, microorganism at mas mataas na aquatic vegetation, pati na rin ang mga proseso ng pag-deposito nito sa ilalim ng mga anyong tubig. .

Ang papel ng mangganeso sa buhay ng mas matataas na halaman at algae sa mga anyong tubig ay napakalaki. Ang Manganese ay nagtataguyod ng paggamit ng CO2 ng mga halaman, na nagpapataas ng intensity ng photosynthesis at nakikilahok sa mga proseso ng nitrate reduction at nitrogen assimilation ng mga halaman. Ang Manganese ay nagtataguyod ng paglipat ng aktibong Fe(II) sa Fe(III), na nagpoprotekta sa cell mula sa pagkalason, nagpapabilis sa paglaki ng mga organismo, atbp. Mahalagang kapaligiran at pisyolohikal na papel ang manganese ay nagdudulot ng pangangailangang pag-aralan at ipamahagi ang manganese sa natural na tubig.

Para sa mga reservoir para sa sanitary use, ang maximum na pinapayagang konsentrasyon (MPC) (para sa manganese ion) ay nakatakda sa 0.1 mg/dm3.

Nasa ibaba ang mga mapa ng pamamahagi ng mga average na konsentrasyon ng mga metal: mangganeso, tanso, nikel at tingga, na itinayo ayon sa data ng pagmamasid para sa 1989 - 1993. sa 123 lungsod. Ang paggamit ng mas kamakailang data ay ipinapalagay na hindi naaangkop, dahil dahil sa pagbawas sa produksyon, ang mga konsentrasyon ng mga nasuspinde na sangkap at, nang naaayon, ang mga metal ay makabuluhang nabawasan.

Epekto sa kalusugan. Maraming mga metal ang bahagi ng alikabok at may malaking epekto sa kalusugan.

Ang Manganese ay pumapasok sa atmospera mula sa mga emisyon mula sa ferrous metalurgy (60% ng lahat ng manganese emissions), mechanical engineering at metalworking (23%), non-ferrous metalurgy (9%), at maraming maliliit na mapagkukunan, halimbawa, mula sa welding.

Ang mataas na konsentrasyon ng manganese ay humahantong sa mga neurotoxic effect, progresibong pinsala sa central nervous system, at pneumonia.
Ang pinakamataas na konsentrasyon ng mangganeso (0.57 - 0.66 μg/m3) ay sinusunod sa malalaking sentro ng metalurhiya: Lipetsk at Cherepovets, pati na rin ang Magadan. Karamihan sa mga lungsod na may mataas na konsentrasyon ng Mn (0.23 - 0.69 μg/m3) ay puro sa Kola Peninsula: Zapolyarny, Kandalaksha, Monchegorsk, Olenegorsk (tingnan ang mapa).

Para sa 1991 - 1994 Ang mga emisyon ng mangganeso mula sa mga mapagkukunang pang-industriya ay bumaba ng 62%, ang average na konsentrasyon ng 48%.

Ang tanso ay isa sa pinakamahalagang elemento ng bakas. Ang aktibidad ng physiological ng tanso ay pangunahing nauugnay sa pagsasama nito sa mga aktibong sentro ng redox enzymes. Ang hindi sapat na nilalaman ng tanso sa mga lupa ay negatibong nakakaapekto sa synthesis ng mga protina, taba at bitamina at nag-aambag sa kawalan ng katabaan ng mga organismo ng halaman. Ang tanso ay kasangkot sa proseso ng photosynthesis at nakakaapekto sa pagsipsip ng nitrogen ng mga halaman. Kasabay nito, ang labis na konsentrasyon ng tanso ay may masamang epekto sa mga organismo ng halaman at hayop.

Ang mga compound ng Cu(II) ay pinakakaraniwan sa natural na tubig. Sa mga compound ng Cu(I), ang pinakakaraniwan ay Cu2O, Cu2S, at CuCl, na bahagyang natutunaw sa tubig. Sa pagkakaroon ng mga ligand sa isang may tubig na daluyan, kasama ang balanse ng hydroxide dissociation, kinakailangang isaalang-alang ang pagbuo ng iba't ibang mga kumplikadong anyo na nasa ekwilibriyo na may mga metal aqua ions.

Ang pangunahing pinagmumulan ng tanso na pumapasok sa natural na tubig ay wastewater mula sa kemikal at metalurhiko na mga industriya, minahan ng tubig, at aldehyde reagents na ginagamit upang sirain ang algae. Ang tanso ay maaaring magresulta mula sa kaagnasan ng tansong piping at iba pang istrukturang ginagamit sa mga sistema ng supply ng tubig. Sa tubig sa lupa, ang nilalaman ng tanso ay tinutukoy ng pakikipag-ugnayan ng tubig sa mga bato na naglalaman nito (chalcopyrite, chalcosite, covellite, bornite, malachite, azurite, chrysacolla, brotantine).

Ang maximum na pinahihintulutang konsentrasyon ng tanso sa tubig ng mga reservoir para sa paggamit ng sanitary water ay 0.1 mg/dm3 (ang limitasyon ng tanda ng panganib ay pangkalahatang sanitary), sa tubig ng mga reservoir ng pangisdaan - 0.001 mg/dm3.

lungsod

Norilsk

Monchegorsk

Krasnouralsk

Kolchugino

Zapolyarny

Mga emisyon M (libong tonelada/taon) ng tansong oksido at average na taunang konsentrasyon q (μg/m3) ng tanso.

Ang tanso ay pumapasok sa hangin na may mga emisyon mula sa produksyon ng metalurhiko. Sa solid emissions ito ay nilalaman pangunahin sa anyo ng mga compound, higit sa lahat tanso oksido.

Ang mga non-ferrous metalurgy enterprise ay nagkakaloob ng 98.7% ng lahat ng anthropogenic emissions ng metal na ito, kung saan 71% ay isinasagawa ng mga negosyo ng Norilsk Nickel concern na matatagpuan sa Zapolyarny at Nikel, Monchegorsk at Norilsk, at humigit-kumulang 25% ng mga copper emissions ay dinadala. sa Revda at Krasnouralsk , Kolchugino at iba pa.

Ang mataas na konsentrasyon ng tanso ay humahantong sa pagkalasing, anemia at hepatitis.

Tulad ng makikita mula sa mapa, ang pinakamataas na konsentrasyon ng tanso ay nabanggit sa mga lungsod ng Lipetsk at Rudnaya Pristan. Ang mga konsentrasyon ng tanso ay tumaas din sa mga lungsod ng Kola Peninsula, sa Zapolyarny, Monchegorsk, Nikel, Olenegorsk, pati na rin sa Norilsk.

Ang mga emisyon ng tanso mula sa mga mapagkukunang pang-industriya ay bumaba ng 34%, ang mga average na konsentrasyon ng 42%.

Molibdenum

Ang mga molybdenum compound ay pumapasok sa tubig sa ibabaw bilang resulta ng pag-leaching mula sa mga mineral na naglalaman ng exogenous na molibdenum. Ang molybdenum ay pumapasok din sa mga katawan ng tubig na may wastewater mula sa mga planta ng pagproseso at mga non-ferrous metalurgy enterprise. Ang pagbaba sa mga konsentrasyon ng mga compound ng molibdenum ay nangyayari bilang isang resulta ng pag-ulan ng mga matipid na natutunaw na mga compound, mga proseso ng adsorption sa pamamagitan ng mga suspensyon ng mineral at pagkonsumo ng mga organismo sa tubig ng halaman.

Ang molibdenum sa ibabaw na tubig ay higit sa lahat sa anyo MoO42-. Malamang na ito ay umiiral sa anyo ng mga organomineral complex. Ang posibilidad ng ilang akumulasyon sa koloidal na estado ay sumusunod mula sa katotohanan na ang mga produkto ng oksihenasyon ng molybdenite ay maluwag, pinong dispersed na mga sangkap.

Sa tubig ng ilog, ang molibdenum ay natagpuan sa mga konsentrasyon mula 2.1 hanggang 10.6 μg/dm3. Ang tubig sa dagat ay naglalaman ng average na 10 µg/dm3 ng molibdenum.

Sa maliit na dami, ang molibdenum ay kinakailangan para sa normal na pag-unlad ng mga organismo ng halaman at hayop. Ang molybdenum ay bahagi ng enzyme xanthine oxidase. Sa kakulangan ng molibdenum, ang enzyme ay nabuo sa hindi sapat na dami, na nagiging sanhi ng mga negatibong reaksyon sa katawan. Sa mataas na konsentrasyon, ang molibdenum ay nakakapinsala. Sa labis na molibdenum, ang metabolismo ay nasisira.

Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ng molibdenum sa mga katawan ng tubig para sa sanitary na paggamit ay 0.25 mg/dm3.

Ang arsenic ay pumapasok sa natural na tubig mula sa mga mineral spring, mga lugar ng arsenic mineralization (arsenic pyrite, realgar, orpiment), pati na rin mula sa mga zone ng oksihenasyon ng polymetallic, copper-cobalt at tungsten na mga bato. Ang ilang arsenic ay nagmumula sa mga lupa at gayundin mula sa pagkabulok ng mga organismo ng halaman at hayop. Ang pagkonsumo ng arsenic ng mga nabubuhay na organismo ay isa sa mga dahilan para sa pagbaba ng konsentrasyon nito sa tubig, na kung saan ay pinaka-malinaw na ipinahayag sa panahon ng masinsinang pag-unlad ng plankton.

Malaking halaga ng arsenic ang pumapasok sa mga anyong tubig mula sa wastewater mula sa mga processing plant, dye production waste, tanneries at pesticides plants, gayundin mula sa mga lupang pang-agrikultura kung saan ginagamit ang mga pestisidyo.

Sa natural na tubig, ang mga arsenic compound ay nasa isang dissolved at suspendido na estado, ang relasyon sa pagitan ng kung saan ay tinutukoy ng kemikal na komposisyon ng tubig at mga halaga ng pH. Sa dissolved form, ang arsenic ay nangyayari sa tri- at ​​pentavalent form, pangunahin bilang anion.

Sa hindi maruming tubig sa ilog, ang arsenic ay karaniwang matatagpuan sa mga microgram na konsentrasyon. SA mineral na tubig ang konsentrasyon nito ay maaaring umabot ng ilang milligrams bawat 1 dm3, sa tubig dagat naglalaman ito ng average na 3 µg/dm3, sa ilalim ng tubig na matatagpuan ito sa mga konsentrasyon ng n.105 µg/dm3. Ang mga arsenic compound sa mataas na konsentrasyon ay nakakalason sa katawan ng mga hayop at tao: pinipigilan nila ang mga proseso ng oxidative at pinipigilan ang supply ng oxygen sa mga organ at tisyu.

Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon para sa arsenic ay 0.05 mg/dm3 (ang tagapagpahiwatig ng paglilimita sa panganib ay sanitary-toxicological) at ang maximum na pinapayagang konsentrasyon para sa arsenic ay 0.05 mg/dm3.

Ang pagkakaroon ng nickel sa natural na tubig ay dahil sa komposisyon ng mga bato kung saan ang tubig ay dumadaan: ito ay matatagpuan sa mga lugar kung saan ang sulfide copper-nickel ores at iron-nickel ores ay idineposito. Ito ay pumapasok sa tubig mula sa mga lupa at mula sa mga organismo ng halaman at hayop sa panahon ng kanilang pagkabulok. Ang tumaas na nilalaman ng nickel kumpara sa iba pang mga uri ng algae ay natagpuan sa asul-berdeng algae. Ang mga compound ng nikel ay pumapasok din sa mga katawan ng tubig na may wastewater mula sa mga tindahan ng nickel plating, mga halaman ng synthetic na goma, at mga pabrika ng konsentrasyon ng nickel. Ang malalaking nickel emissions ay kasama ng pagsunog ng fossil fuels.

Ang konsentrasyon nito ay maaaring bumaba bilang resulta ng pag-ulan ng mga compound tulad ng cyanides, sulfides, carbonates o hydroxides (na may pagtaas ng mga halaga ng pH), dahil sa pagkonsumo nito ng mga aquatic organism at mga proseso ng adsorption.

Sa ibabaw ng tubig, ang mga nickel compound ay nasa dissolved, suspended at colloidal states, ang quantitative ratio sa pagitan nito ay depende sa komposisyon ng tubig, temperatura at mga halaga ng pH. Ang mga sorbent para sa mga nickel compound ay maaaring iron hydroxide, mga organikong sangkap, mataas na dispersed calcium carbonate, at clay. Ang mga natunaw na anyo ay pangunahing kumplikadong mga ion, kadalasang may mga amino acid, humic at fulvic acid, at bilang isang malakas na cyanide complex. Ang pinakakaraniwang mga nickel compound sa natural na tubig ay ang mga kung saan ito ay matatagpuan sa +2 oxidation state. Ang mga compound ng Ni3+ ay karaniwang nabuo sa isang alkaline na kapaligiran.

Ang mga compound ng nikel ay may mahalagang papel sa mga proseso ng hematopoietic, bilang mga katalista. Ang tumaas na nilalaman nito ay may partikular na epekto sa cardiovascular system. Ang nikel ay isa sa mga elemento ng carcinogenic. Siya ay may kakayahang magdulot sakit sa paghinga. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga libreng nickel ions (Ni2+) ay humigit-kumulang 2 beses na mas nakakalason kaysa sa mga kumplikadong compound nito.

Sa hindi marumi at bahagyang maruming tubig sa ilog, ang konsentrasyon ng nickel ay karaniwang umaabot mula 0.8 hanggang 10 μg/dm3; sa mga polluted na ito ay umaabot sa ilang sampu ng micrograms bawat 1 dm3. Ang average na konsentrasyon ng nickel sa tubig dagat ay 2 μg/dm3, sa tubig sa lupa - n.103 μg/dm3. Sa paghuhugas ng tubig sa lupa ng mga batong naglalaman ng nickel, ang konsentrasyon ng nickel minsan ay tumataas sa 20 mg/dm3.

Ang Nickel ay pumapasok sa kapaligiran mula sa mga non-ferrous na metalurhiya na negosyo, na bumubuo ng 97% ng lahat ng nickel emissions, kung saan 89% ay nagmumula sa mga negosyo ng Norilsk Nickel concern na matatagpuan sa Zapolyarny at Nikel, Monchegorsk at Norilsk.

Ang pagtaas ng nilalaman ng nickel sa kapaligiran ay humahantong sa paglitaw ng mga endemic na sakit, bronchial cancer. Ang mga compound ng nikel ay kabilang sa pangkat 1 na mga carcinogens.
Ang mapa ay nagpapakita ng ilang mga punto na may mataas na average na konsentrasyon ng nickel sa mga lokasyon ng Norilsk Nickel concern: Apatity, Kandalaksha, Monchegorsk, Olenegorsk.

Ang mga nikel na emisyon mula sa mga pang-industriya na negosyo ay bumaba ng 28%, ang average na konsentrasyon ng 35%.

Mga emisyon M (libong tonelada/taon) at karaniwang taunang konsentrasyon q (µg/m3) ng nickel.

Pumapasok ito sa natural na tubig bilang resulta ng mga proseso ng leaching ng mga mineral na naglalaman ng lata (cassiterite, stannin), pati na rin sa wastewater mula sa iba't ibang industriya (namamatay ng mga tela, synthesis ng mga organikong pintura, paggawa ng mga haluang metal na may pagdaragdag ng lata, atbp. ).

Ang nakakalason na epekto ng lata ay maliit.

Sa hindi maruming tubig sa ibabaw, ang lata ay matatagpuan sa mga konsentrasyon ng submicrogram. Sa tubig sa lupa ang konsentrasyon nito ay umaabot ng ilang micrograms kada 1 dm3. Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ay 2 mg/dm3.

Ang mga compound ng mercury ay maaaring pumasok sa ibabaw ng tubig bilang resulta ng pag-leaching ng mga bato sa lugar ng mga deposito ng mercury (cinnabar, metacinnabarite, livingstonite), sa panahon ng agnas ng mga nabubuhay na organismo na nag-iipon ng mercury. Ang malalaking dami ay pumapasok sa mga anyong tubig na may wastewater mula sa mga negosyong gumagawa ng mga tina, pestisidyo, parmasyutiko, at ilang pampasabog. Mga thermal power plant Ang mga planta na pinapagaan ng karbon ay naglalabas ng malaking halaga ng mga compound ng mercury sa atmospera, na napupunta sa mga anyong tubig bilang resulta ng basa at tuyo na pagdeposito.

Ang isang pagbawas sa konsentrasyon ng mga dissolved mercury compound ay nangyayari bilang isang resulta ng kanilang pagkuha ng maraming mga organismo sa dagat at tubig-tabang, na may kakayahang maipon ito sa mga konsentrasyon ng maraming beses na mas mataas kaysa sa nilalaman nito sa tubig, pati na rin ang mga proseso ng adsorption ng mga nasuspinde na sangkap at ilalim ng mga sediment.

Sa ibabaw na tubig, ang mga mercury compound ay nasa isang dissolved at suspendido na estado. Ang ratio sa pagitan ng mga ito ay depende sa kemikal na komposisyon ng tubig at mga halaga ng pH. Ang sinuspinde na mercury ay sorbed mercury compounds. Ang mga natunaw na anyo ay mga hindi magkakahiwalay na molekula, kumplikadong mga organikong at mineral na compound. Ang mercury ay maaaring naroroon sa tubig ng mga anyong tubig sa anyo ng mga methylmercury compound.

Ang mga compound ng mercury ay lubos na nakakalason, nakakaapekto ito sa sistema ng nerbiyos ng tao, nagdudulot ng mga pagbabago sa mauhog lamad, may kapansanan sa pag-andar ng motor at pagtatago ng gastrointestinal tract, mga pagbabago sa dugo, atbp. Ang mga proseso ng bacterial methylation ay naglalayong sa pagbuo ng mga methylmercury compound, na kung saan ay maraming beses na mas nakakalason kaysa sa mga mineral na asin na mercury Ang mga compound ng methylmercury ay naiipon sa isda at maaaring pumasok sa katawan ng tao.

Ang maximum na pinahihintulutang konsentrasyon ng mercury ay 0.0005 mg/dm3 (ang limitasyon ng tanda ng panganib ay sanitary-toxicological), ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ay 0.0001 mg/dm3.

Ang mga likas na pinagmumulan ng tingga na pumapasok sa tubig sa ibabaw ay ang mga proseso ng pagkatunaw ng mga endogenous (galena) at exogenous (anglesite, cerussite, atbp.) na mga mineral. Ang isang makabuluhang pagtaas sa nilalaman ng tingga sa kapaligiran (kabilang ang mga tubig sa ibabaw) ay nauugnay sa pagkasunog ng karbon, ang paggamit ng tetraethyl lead bilang isang anti-knock agent sa gasolina ng motor, at ang paglabas sa mga katawan ng tubig na may wastewater mula sa ore pagpoproseso ng mga pabrika, ilang metalurhiko na halaman, kemikal na halaman, minahan, atbp. Ang mga makabuluhang salik sa pagbabawas ng konsentrasyon ng tingga sa tubig ay ang adsorption nito sa pamamagitan ng mga nasuspinde na sangkap at pag-ulan kasama ng mga ito sa ilalim ng mga sediment. Ang tingga, bukod sa iba pang mga metal, ay kinukuha at naipon ng mga organismo sa tubig.

Ang tingga ay matatagpuan sa natural na tubig sa isang dissolved at suspended (sorbed) na estado. Sa dissolved form ito ay matatagpuan sa anyo ng mineral at organomineral complexes, pati na rin ang mga simpleng ions, sa insoluble form - higit sa lahat sa anyo ng sulfides, sulfates at carbonates.

Sa tubig ng ilog, ang konsentrasyon ng lead ay mula sa ikasampu hanggang sa mga yunit ng micrograms bawat 1 dm3. Kahit na sa tubig ng mga anyong tubig na katabi ng mga lugar ng polymetallic ores, ang konsentrasyon nito ay bihirang umabot sa sampu-sampung milligrams bawat 1 dm3. Sa chloride thermal waters lamang kung minsan ang konsentrasyon ng lead ay umaabot ng ilang milligrams kada 1 dm3.

Ang tagapagpahiwatig ng paglilimita ng pinsala ng tingga ay sanitary-toxicological. Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon para sa lead ay 0.03 mg/dm3, ang maximum na pinapayagang konsentrasyon para sa lead ay 0.1 mg/dm3.

Ang lead ay nakapaloob sa mga emisyon mula sa metalurhiya, metalworking, electrical engineering, petrochemical at mga negosyo sa transportasyon ng motor.

Ang epekto ng lead sa kalusugan ay nangyayari sa pamamagitan ng paglanghap ng lead-containing air at paglunok ng lead sa pamamagitan ng pagkain, tubig, at dust particle. Naiipon ang tingga sa katawan, sa mga buto at mga tisyu sa ibabaw. Ang lead ay nakakaapekto sa mga bato, atay, nervous system at mga organ na bumubuo ng dugo. Ang mga matatanda at bata ay lalong sensitibo sa kahit na mababang dosis ng lead.

Mga emisyon M (libong tonelada/taon) at average na taunang konsentrasyon q (µg/m3) ng lead.

Sa loob ng pitong taon, bumaba ng 60% ang mga lead emission mula sa mga pang-industriyang pinagmumulan dahil sa mga pagbawas sa produksyon at maraming pagsasara ng halaman. Ang matalim na pagbaba sa mga pang-industriyang emisyon ay hindi sinamahan ng pagbaba sa mga emisyon ng sasakyan. Ang average na konsentrasyon ng lead ay nabawasan lamang ng 41%. Ang mga pagkakaiba sa mga pagbabawas at konsentrasyon ng lead emission ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng hindi pag-uulat ng mga emisyon ng sasakyan sa mga nakaraang taon; Sa kasalukuyan, ang bilang ng mga sasakyan at ang intensity ng kanilang trapiko ay tumaas.

Tetraethyl lead

Ito ay pumapasok sa natural na tubig dahil sa paggamit nito bilang isang antiknock agent sa motor fuel ng mga sasakyang pang-tubig, pati na rin sa surface runoff mula sa mga urban na lugar.

Ang sangkap na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na toxicity at may pinagsama-samang mga katangian.

Ang mga pinagmumulan ng pilak na pumapasok sa tubig sa ibabaw ay tubig sa lupa at wastewater mula sa mga minahan, mga planta sa pagpoproseso, at mga photographic na negosyo. Ang pagtaas ng nilalaman ng pilak ay nauugnay sa paggamit ng mga bactericidal at algicidal na paghahanda.

Sa wastewater, ang pilak ay maaaring naroroon sa dissolved at suspended form, para sa pinaka-bahagi sa anyo ng halide salts.

Sa hindi maruming tubig sa ibabaw, ang pilak ay matatagpuan sa mga konsentrasyon ng submicrogram. Sa tubig sa lupa, ang konsentrasyon ng pilak ay mula sa ilang hanggang sampu-sampung micrograms bawat 1 dm3, sa tubig ng dagat - sa average na 0.3 μg/dm3.

Ang mga silver ions ay may kakayahang sirain ang bakterya at kahit na sa maliit na konsentrasyon ay isterilisado nila ang tubig (ang mas mababang limitasyon ng bactericidal effect ng mga silver ions ay 2.10-11 mol/dm3). Ang papel ng pilak sa katawan ng mga hayop at tao ay hindi pa napag-aaralan nang sapat.

Ang MPC ng pilak ay 0.05 mg/dm3.

Ang antimony ay pumapasok sa ibabaw ng tubig dahil sa pag-leaching ng antimony mineral (stibnite, senarmontite, valentinite, servantite, stibiocanite) at may wastewater mula sa mga pabrika ng goma, salamin, pagtitina, at posporo.

Sa natural na tubig, ang mga antimony compound ay nasa isang dissolved at suspendido na estado. Sa ilalim ng mga kondisyon ng redox na katangian ng mga tubig sa ibabaw, ang pagkakaroon ng parehong trivalent at pentavalent antimony ay posible.

Sa hindi maruming tubig sa ibabaw, ang antimony ay matatagpuan sa mga konsentrasyon ng submicrogram, sa tubig ng dagat ang konsentrasyon nito ay umabot sa 0.5 μg/dm3, sa tubig sa lupa - 10 μg/dm3. Ang MPC ng antimony ay 0.05 mg/dm3 (ang tagapagpahiwatig ng limitasyon sa panganib ay sanitary-toxicological), ang MPCv ay 0.01 mg/dm3.

Ang mga tri- at ​​hexavalent chromium compound ay pumapasok sa tubig sa ibabaw bilang resulta ng pag-leaching mula sa mga bato (chromite, crocoite, uvarovite, atbp.). Ang ilang mga halaga ay nagmumula sa agnas ng mga organismo at mga halaman mula sa mga lupa. Ang mga makabuluhang dami ay maaaring pumasok sa mga katawan ng tubig na may wastewater mula sa mga tindahan ng electroplating, mga tindahan ng pagtitina ng mga pabrika ng tela, mga tannery at mga negosyo sa industriya ng kemikal. Ang pagbawas sa konsentrasyon ng mga chromium ions ay maaaring maobserbahan bilang isang resulta ng kanilang pagkonsumo ng mga nabubuhay na organismo at mga proseso ng adsorption.

Sa ibabaw na tubig, ang mga chromium compound ay nasa dissolved at suspended states, ang ratio sa pagitan nito ay depende sa komposisyon ng tubig, temperatura, at pH ng solusyon. Ang mga nasuspinde na chromium compound ay pangunahing mga sorbed chromium compound. Ang mga sorbent ay maaaring clay, iron hydroxide, highly dispersed settling calcium carbonate, mga labi ng mga organismo ng halaman at hayop. Sa dissolved form, ang chromium ay matatagpuan sa anyo ng chromates at dichromates. Sa ilalim ng aerobic na mga kondisyon, ang Cr(VI) ay nagiging Cr(III), ang mga salt na nag-hydrolyze sa neutral at alkaline na media upang maglabas ng hydroxide.

Sa hindi marumi at bahagyang maruming tubig sa ilog, ang nilalaman ng chromium ay mula sa ilang tenths ng isang microgram bawat litro hanggang ilang micrograms bawat litro; sa mga maruming anyong tubig ay umaabot ito ng ilang sampu at daan-daang micrograms bawat litro. Ang average na konsentrasyon sa tubig dagat ay 0.05 µg/dm3, sa tubig sa lupa - karaniwang nasa saklaw ng n.10 - n.102 µg/dm3.

Ang mga compound ng Cr(VI) at Cr(III) sa tumaas na dami ay may mga katangian ng carcinogenic. Ang mga compound ng Cr(VI) ay mas mapanganib.

Ito ay pumapasok sa natural na tubig bilang isang resulta ng mga proseso ng pagkasira at paglusaw ng mga bato at mineral na nagaganap sa kalikasan (sphalerite, zincite, goslarite, smithsonite, calamine), pati na rin sa wastewater mula sa mga pabrika ng pagpoproseso ng ore at mga tindahan ng electroplating, paggawa ng parchment paper. , mga mineral na pintura, viscose fiber at iba pa.

Sa tubig ito ay umiiral pangunahin sa ionic form o sa anyo ng mga mineral at organic complexes nito. Minsan matatagpuan sa mga hindi matutunaw na anyo: bilang hydroxide, carbonate, sulfide, atbp.

Sa tubig ng ilog, ang konsentrasyon ng zinc ay karaniwang umaabot mula 3 hanggang 120 μg/dm3, sa tubig dagat - mula 1.5 hanggang 10 μg/dm3. Ang nilalaman sa tubig ng mineral at lalo na sa mga tubig ng minahan na may mababang halaga ng pH ay maaaring maging makabuluhan.

Ang zinc ay isa sa mga aktibong microelement na nakakaapekto sa paglaki at normal na pag-unlad mga organismo. Kasabay nito, maraming mga zinc compound ang nakakalason, pangunahin ang sulfate at chloride nito.

Ang MPC para sa Zn2+ ay 1 mg/dm3 (ang tagapagpahiwatig ng paglilimita ng pinsala ay organoleptic), ang MPC para sa Zn2+ ay 0.01 mg/dm3 (ang tagapagpahiwatig ng paglilimita ng pinsala ay toxicological).

Ang mga mabibigat na metal ay sumasakop na sa pangalawang lugar sa mga tuntunin ng panganib, mas mababa sa mga pestisidyo at higit na nauuna sa mga kilalang pollutant tulad ng carbon dioxide at sulfur, at sa pagtataya ay dapat silang maging pinaka-mapanganib, mas mapanganib kaysa sa basura ng nuclear power plant at solid. basura. Ang mabigat na metal polusyon ay nauugnay sa kanilang malawakang paggamit sa industriyal na produksyon kasama ng mahinang mga sistema ng paglilinis, bilang isang resulta kung saan ang mga mabibigat na metal ay pumapasok sa kapaligiran, kabilang ang lupa, polusyon at pagkalason dito.

Ang mga mabibigat na metal ay mga priyoridad na pollutant, na ang pagsubaybay ay sapilitan sa lahat ng kapaligiran. Sa iba't ibang mga akdang pang-agham at inilapat, ang mga may-akda ay binibigyang-kahulugan ang kahulugan ng konsepto na "mabibigat na metal" nang iba. Sa ilang mga kaso, ang kahulugan ng mabibigat na metal ay kinabibilangan ng mga elementong inuri bilang malutong (halimbawa, bismuth) o metalloids (halimbawa, arsenic).

Ang lupa ang pangunahing daluyan kung saan pumapasok ang mga mabibigat na metal, kabilang ang mula sa atmospera at sa kapaligirang nabubuhay sa tubig. Ito rin ay nagsisilbing pinagmumulan ng pangalawang polusyon ng pang-ibabaw na hangin at tubig na dumadaloy mula dito patungo sa Karagatang Pandaigdig. Mula sa lupa, ang mga mabibigat na metal ay hinihigop ng mga halaman, na pagkatapos ay nagiging pagkain para sa mas organisadong mga hayop.
pagpapatuloy
--PAGE_BREAK-- 3.3. Lason ng lead
Sa kasalukuyan, nangunguna ang lead sa mga sanhi ng pagkalason sa industriya. Ito ay dahil sa malawakang paggamit nito sa iba't ibang industriya. Ang mga manggagawa na nagmimina ng lead ore, sa mga smelter ng tingga, sa paggawa ng mga baterya, sa panahon ng paghihinang, sa mga bahay-imprenta, sa paggawa ng kristal na salamin o mga produktong ceramic, lead na gasolina, lead paint, atbp. ay nakalantad sa tingga. , lupa at tubig sa paligid ng naturang mga industriya, gayundin malapit sa mga pangunahing highway, ay nagdudulot ng banta ng lead exposure sa populasyong naninirahan sa mga lugar na ito, at, higit sa lahat, mga bata, na mas sensitibo sa mga epekto ng mabibigat na metal.
Dapat pansinin nang may panghihinayang na sa Russia walang patakaran ng estado sa ligal, regulasyon at pang-ekonomiyang regulasyon ng epekto ng lead sa kapaligiran at kalusugan ng publiko, sa pagbabawas ng mga emisyon (discharges, waste) ng lead at mga compound nito sa kapaligiran, at sa ganap na pagpapahinto sa produksyon ng lead-containing na gasolina.

Dahil sa labis na hindi kasiya-siyang gawaing pang-edukasyon upang ipaliwanag sa populasyon ang antas ng panganib ng mga epekto ng mabibigat na metal sa katawan ng tao, sa Russia ang bilang ng mga contingent na may propesyonal na pakikipag-ugnay sa tingga ay hindi bumababa, ngunit unti-unting tumataas. Ang mga kaso ng talamak na pagkalasing sa tingga ay naitala sa 14 na industriya sa Russia. Ang mga nangungunang industriya ay ang industriya ng electrical engineering (produksyon ng baterya), paggawa ng instrumento, pag-print at non-ferrous metalurgy, kung saan ang pagkalasing ay sanhi ng paglampas sa maximum na pinapayagang konsentrasyon (MPC) ng lead sa hangin ng lugar ng trabaho ng 20 o higit pa beses.

Ang isang mahalagang pinagmumulan ng tingga ay mga usok ng tambutso ng sasakyan, dahil ang kalahati ng Russia ay gumagamit pa rin ng lead na gasolina. Gayunpaman, ang mga plantang metalurhiko, sa partikular na mga smelter ng tanso, ay nananatiling pangunahing pinagmumulan ng polusyon sa kapaligiran. At may mga pinuno dito. Sa teritoryo ng rehiyon ng Sverdlovsk mayroong 3 sa pinakamalaking pinagmumulan ng mga lead emissions sa bansa: sa mga lungsod ng Krasnouralsk, Kirovograd at Revda.

Ang mga tsimenea ng smelter ng tanso ng Krasnouralsk, na itinayo noong mga taon ng industriyalisasyon ng Stalinist at paggamit ng mga kagamitan mula 1932, taun-taon ay nagbubuga ng 150-170 tonelada ng tingga sa lungsod ng 34,000, na sumasaklaw sa lahat ng may lead dust.

Ang konsentrasyon ng tingga sa lupa ng Krasnouralsk ay nag-iiba mula 42.9 hanggang 790.8 mg/kg na may pinakamataas na pinapayagang konsentrasyon ng MPC = 130 μ/kg. Mga sample ng tubig sa suplay ng tubig ng kalapit na nayon. Ang Oktyabrsky, na pinapakain ng isang pinagmumulan ng tubig sa ilalim ng lupa, ay lumampas sa maximum na pinapayagang konsentrasyon ng hanggang dalawang beses.

Ang polusyon ng lead sa kapaligiran ay nakakaapekto sa kalusugan ng tao. Ang pagkakalantad sa tingga ay nakakagambala sa mga sistema ng reproductive ng babae at lalaki. Para sa mga babaeng buntis at may edad nang panganganak nakataas na antas Ang lead sa dugo ay nagdudulot ng isang partikular na panganib, dahil sa ilalim ng impluwensya ng lead menstrual function ay nagambala, ang mga napaaga na kapanganakan, pagkakuha at pagkamatay ng pangsanggol ay mas karaniwan dahil sa pagtagos ng tingga sa pamamagitan ng placental barrier. Ang mga bagong silang na sanggol ay may mataas na dami ng namamatay.

Ang pagkalason sa tingga ay lubhang mapanganib para sa maliliit na bata - ito ay nakakaapekto sa pag-unlad ng utak at nervous system. Ang pagsusuri sa 165 na mga batang Krasnouralsk na may edad na 4 na taon at mas matanda ay nagpakita ng isang makabuluhang pagkaantala pag-unlad ng kaisipan 75.7% at 6.8% ng mga nasuri na bata ay natagpuang may mental retardation, kabilang ang mental retardation.

Mga bata edad preschool ay pinaka-madaling kapitan sa mga nakakapinsalang epekto ng lead dahil ang kanilang mga nervous system ay umuunlad pa rin. Kahit na sa mababang dosis, ang pagkalason sa tingga ay nagdudulot ng pagbaba sa intelektwal na pag-unlad, atensyon at kakayahang mag-concentrate, isang lag sa pagbabasa, at humahantong sa pag-unlad ng pagiging agresibo, hyperactivity at iba pang mga problema sa pag-uugali ng bata. Ang mga abnormalidad sa pag-unlad na ito ay maaaring pangmatagalan at hindi maibabalik. Ang mababang timbang ng kapanganakan, pagkabansot at pagkawala ng pandinig ay resulta rin ng pagkalason sa tingga. Ang mataas na dosis ng pagkalasing ay humahantong sa mental retardation, nagdudulot ng coma, convulsion at kamatayan.

Ang isang puting papel na inilathala ng mga eksperto sa Russia ay nag-uulat na ang polusyon sa tingga ay sumasaklaw sa buong bansa at isa sa maraming mga sakuna sa kapaligiran sa dating Unyong Sobyet na nahayag sa mga nakaraang taon. Karamihan sa teritoryo ng Russia ay nakakaranas ng load mula sa lead deposition na lumampas sa kritikal na load para sa normal na paggana ng ecosystem. Sa dose-dosenang mga lungsod, ang mga konsentrasyon ng lead sa hangin at lupa ay lumampas sa mga halaga na tumutugma sa maximum na pinapayagang mga konsentrasyon.

Ang pinakamataas na antas ng polusyon sa hangin na may tingga, na lumampas sa maximum na pinapayagang konsentrasyon, ay naobserbahan sa mga lungsod ng Komsomolsk-on-Amur, Tobolsk, Tyumen, Karabash, Vladimir, Vladivostok.

Ang pinakamataas na load ng lead deposition, na humahantong sa pagkasira ng terrestrial ecosystem, ay sinusunod sa mga rehiyon ng Moscow, Vladimir, Nizhny Novgorod, Ryazan, Tula, Rostov at Leningrad.

Ang mga nakatigil na mapagkukunan ay responsable para sa paglabas ng higit sa 50 tonelada ng tingga sa anyo ng iba't ibang mga compound sa mga katawan ng tubig. Kasabay nito, ang 7 pabrika ng baterya ay naglalabas ng 35 tonelada ng tingga taun-taon sa pamamagitan ng sistema ng imburnal. Ang isang pagsusuri sa pamamahagi ng mga paglabas ng tingga sa mga katawan ng tubig sa Russia ay nagpapakita na ang mga rehiyon ng Leningrad, Yaroslavl, Perm, Samara, Penza at Oryol ay nangunguna sa ganitong uri ng pagkarga.

Ang bansa ay nangangailangan ng mga kagyat na hakbang upang mabawasan ang polusyon sa tingga, ngunit sa ngayon krisis sa ekonomiya Ang Russia ay natatabunan ng mga problema sa kapaligiran. Sa isang matagal nang industriyal na depresyon, ang Russia ay walang paraan upang linisin ang nakaraang polusyon, ngunit kung ang ekonomiya ay magsisimulang bumawi at ang mga pabrika ay bumalik sa trabaho, ang polusyon ay maaari lamang lumala.
10 pinaka maruming lungsod ng dating USSR

(Ang mga metal ay nakalista sa pababang pagkakasunud-sunod ng antas ng priyoridad para sa isang partikular na lungsod)

4. Kalinisan ng lupa. Pagtatapon ng basura.
Ang lupa sa mga lungsod at iba pang mga populated na lugar at sa kanilang paligid ay matagal nang naiiba sa natural, biologically valuable na lupa, na gumaganap ng mahalagang papel sa pagpapanatili ng ekolohikal na balanse. Ang lupa sa mga lungsod ay napapailalim sa parehong mapaminsalang epekto gaya ng urban air at hydrosphere, kaya ang makabuluhang pagkasira ay nangyayari sa lahat ng dako. Ang kalinisan ng lupa ay hindi binibigyan ng sapat na pansin, bagaman ang kahalagahan nito bilang isa sa mga pangunahing bahagi ng biosphere (hangin, tubig, lupa) at isang biological na kadahilanan sa kapaligiran ay mas makabuluhan kaysa sa tubig, dahil ang dami ng huli (pangunahin ang kalidad ng tubig sa lupa) ay tinutukoy ng kondisyon ng lupa, at imposibleng paghiwalayin ang mga salik na ito sa isa't isa. Ang lupa ay may kakayahan ng biological self-purification: sa lupa, ang pagkasira ng basura na pumapasok dito at ang mineralization nito ay nangyayari; Sa huli, binabayaran ng lupa ang mga nawawalang mineral sa kanilang gastos.

Kung, bilang isang resulta ng labis na karga ng lupa, ang alinman sa mga bahagi ng kakayahang mineralizing nito ay nawala, ito ay tiyak na hahantong sa pagkagambala sa mekanismo ng paglilinis sa sarili at upang makumpleto ang pagkasira ng lupa. At, sa kabaligtaran, ang paglikha ng pinakamainam na mga kondisyon para sa paglilinis sa sarili ng lupa ay nakakatulong na mapanatili ang balanse ng ekolohiya at mga kondisyon para sa pagkakaroon ng lahat ng nabubuhay na organismo, kabilang ang mga tao.

Samakatuwid, ang problema ng pag-neutralize ng basura na may nakakapinsalang biological effect ay hindi limitado sa isyu ng kanilang pag-alis; ito ay isang mas kumplikadong problema sa kalinisan, dahil ang lupa ay ang link sa pagitan ng tubig, hangin at mga tao.
4.1.
Ang papel ng lupa sa metabolismo

Ang biyolohikal na relasyon sa pagitan ng lupa at mga tao ay isinasagawa pangunahin sa pamamagitan ng metabolismo. Ang lupa ay, kumbaga, isang tagapagtustos ng mga mineral na kailangan para sa metabolic cycle, para sa paglaki ng mga halaman na kinakain ng mga tao at mga herbivore, na kung saan ay kinakain ng mga tao at mga carnivore. Kaya, ang lupa ay nagbibigay ng pagkain para sa maraming mga kinatawan ng mundo ng halaman at hayop.

Dahil dito, ang pagkasira ng kalidad ng lupa, pagbaba ng biological na halaga nito, at ang kakayahang maglinis ng sarili ay nagdudulot ng biological chain reaction, na, sa kaso ng matagal na nakakapinsalang epekto, ay maaaring humantong sa iba't ibang mga sakit sa kalusugan sa populasyon. Bukod dito, kung ang mga proseso ng mineralization ay pinabagal, ang mga nitrates, nitrogen, phosphorus, potassium, atbp na nabuo sa panahon ng pagkasira ng mga sangkap ay maaaring pumasok sa tubig sa lupa na ginagamit para sa mga layunin ng pag-inom at maging sanhi ng malubhang sakit (halimbawa, ang mga nitrates ay maaaring maging sanhi ng methemoglobinemia, pangunahin sa mga sanggol).

Ang pagkonsumo ng tubig mula sa yodo-poor soil ay maaaring maging sanhi ng endemic goiter, atbp.
4.2.
Ekolohikal na relasyon sa pagitan ng lupa at tubig at likidong basura (wastewater)

Kinukuha ng tao mula sa lupa ang tubig na kailangan para mapanatili ang mga metabolic process at buhay mismo. Ang kalidad ng tubig ay nakasalalay sa mga kondisyon ng lupa; ito ay palaging sumasalamin sa biyolohikal na kalagayan ng isang naibigay na lupa.

Nalalapat ito lalo na sa tubig sa lupa, ang biological na halaga nito ay makabuluhang tinutukoy ng mga katangian ng lupa at lupa, ang kakayahan ng huli na maglinis ng sarili, ang kapasidad ng pagsasala nito, ang komposisyon ng macroflora, microfauna, atbp.

Ang direktang impluwensya ng lupa sa mga tubig sa ibabaw ay hindi gaanong makabuluhan; pangunahin itong nauugnay sa pag-ulan. Halimbawa, pagkatapos ng malakas na pag-ulan, ang iba't ibang mga pollutant ay hinuhugasan mula sa lupa patungo sa bukas na mga anyong tubig (ilog, lawa), kabilang ang mga artipisyal na pataba (nitrogen, phosphate), pestisidyo, herbicide; sa mga lugar ng karst at fractured na deposito, ang mga pollutant ay maaaring tumagos sa pamamagitan ng cracks into deep-lying Ang tubig sa lupa.

Ang hindi sapat na paggamot sa wastewater ay maaari ding magdulot ng mga mapaminsalang biyolohikal na epekto sa lupa at sa huli ay humantong sa pagkasira ng lupa. Samakatuwid, ang proteksyon ng lupa sa mga populated na lugar ay isa sa mga pangunahing kinakailangan para sa pagprotekta sa kapaligiran sa kabuuan.
4.3.
Mga limitasyon ng karga ng lupa na may solidong basura (basura ng sambahayan at kalye, basurang pang-industriya, tuyong putik na natitira pagkatapos ng sedimentation ng wastewater, mga radioactive substance atbp.)

Ang problema ay pinalala ng katotohanan na, bilang resulta ng pagtaas ng dami ng solidong basura sa mga lungsod, ang lupa sa kanilang kapaligiran ay napapailalim sa lalong makabuluhang stress. Ang mga katangian at komposisyon ng lupa ay lumalala sa lalong mabilis na bilis.

Sa 64.3 milyong tonelada ng papel na ginawa sa Estados Unidos, 49.1 milyong tonelada ang nauuwi sa basura (sa halagang ito, 26 milyong tonelada ang "ibinibigay" ng mga sambahayan, at 23.1 milyong tonelada ang ibinibigay ng mga retail chain).

Kaugnay ng nasa itaas, ang pag-alis at panghuling neutralisasyon ng solidong basura ay kumakatawan sa isang napaka makabuluhan, mas mahirap na ipatupad ang problema sa kalinisan sa mga kondisyon ng pagtaas ng urbanisasyon.

Ang pangwakas na neutralisasyon ng solidong basura sa kontaminadong lupa ay tila posible. Gayunpaman, dahil sa patuloy na lumalalang kakayahan ng urban na lupa na maglinis ng sarili, imposible ang pangwakas na neutralisasyon ng mga basurang nakabaon sa lupa.

Matagumpay na magagamit ng isang tao ang mga prosesong biochemical na nagaganap sa lupa, ang kakayahang neutralisahin at disimpektado nito na neutralisahin ang solidong basura, ngunit ang urban na lupa, bilang resulta ng mga siglo ng tirahan at aktibidad ng tao sa mga lungsod, ay matagal nang naging hindi angkop para sa layuning ito.

Ang mga mekanismo ng paglilinis sa sarili at mineralization na nagaganap sa lupa, ang papel ng bakterya at mga enzyme na kasangkot sa kanila, pati na rin ang mga intermediate at panghuling produkto ng pagkabulok ng mga sangkap ay kilala. Sa kasalukuyan, ang pananaliksik ay naglalayong tukuyin ang mga salik na nagsisiguro sa biyolohikal na balanse ng natural na lupa, gayundin sa paglilinaw ng tanong kung anong dami ng solidong basura (at kung ano ang komposisyon nito) ay maaaring humantong sa pagkagambala sa biyolohikal na balanse ng lupa.
Dami basura sa bahay(basura) bawat naninirahan sa ilang pangunahing lungsod sa mundo

Dapat pansinin na ang kondisyon ng kalinisan ng lupa sa mga lungsod ay mabilis na lumala bilang isang resulta ng labis na karga nito, bagaman ang kakayahan ng lupa na maglinis ng sarili ay ang pangunahing kinakailangan sa kalinisan para sa pagpapanatili ng biological na balanse. Ang lupa sa mga lungsod ay hindi na makayanan ang gawain nito nang walang tulong ng tao. Ang tanging paraan sa labas ng sitwasyong ito ay kumpletong neutralisasyon at pagkasira ng basura alinsunod sa mga kinakailangan sa kalinisan.

Samakatuwid, ang pagtatayo ng mga pampublikong kagamitan ay dapat na naglalayong mapanatili ang likas na kakayahan ng lupa na maglinis ng sarili, at kung ang kakayahang ito ay naging hindi kasiya-siya, dapat itong ibalik sa artipisyal na paraan.

Ang pinaka-hindi kanais-nais ay ang nakakalason na epekto ng pang-industriya na basura, parehong likido at solid. Ang pagtaas ng dami ng naturang basura ay pumapasok sa lupa, na hindi nito kayang kayanin. Halimbawa, ang kontaminasyon sa lupa na may arsenic ay naitatag sa paligid ng mga superphosphate production plant (sa loob ng radius na 3 km). Tulad ng nalalaman, ang ilang mga pestisidyo, tulad ng chlorine mga organikong compound Kapag nasa lupa, hindi sila nabubulok nang mahabang panahon.

Ang sitwasyon ay katulad ng ilang sintetikong materyales sa packaging (polyvinyl chloride, polyethylene, atbp.).

Ang ilang mga nakakalason na compound ay pumapasok sa tubig sa lupa nang maaga o huli, bilang isang resulta kung saan hindi lamang ang biological na balanse ng lupa ay nagambala, ngunit ang kalidad ng tubig sa lupa ay lumalala din sa isang lawak na hindi na ito magagamit bilang inuming tubig.
Porsiyento ng dami ng mga pangunahing sintetikong materyales na nilalaman ng basura sa bahay (basura)

*
Kasama ng basura ng iba pang plastic na nagpapatigas ng init.
Ang problema sa basura ay tumaas sa mga araw na ito dahil din sa bahagi ng basura, pangunahin ang dumi ng tao at hayop, ay ginagamit sa pagpapataba ng lupang pang-agrikultura [ang dumi ay naglalaman ng malaking halaga ng nitrogen - 0.4-0.5%, phosphorus (P203) - 0.2-0 . 6%, potassium (K?0) -0.5-1.5%, carbon -5-15%]. Ang problemang ito ng lungsod ay kumalat sa mga nakapaligid na lugar ng lungsod.
4.4.
Ang papel ng lupa sa pagkalat ng iba't ibang sakit

Ang lupa ay gumaganap ng isang tiyak na papel sa pagkalat ng mga nakakahawang sakit. Iniulat ito noong huling siglo nina Petterkoffer (1882) at Fodor (1875), na pangunahing itinampok ang papel ng lupa sa pagkalat ng mga sakit sa bituka: cholera, typhoid, dysentery, atbp. Nagbigay din sila ng pansin sa katotohanan na ang ilan ang mga bakterya at mga virus ay nananatiling mabubuhay at nakakalason sa lupa sa loob ng maraming buwan. Kasunod nito, kinumpirma ng ilang mga may-akda ang kanilang mga obserbasyon, lalo na may kaugnayan sa urban na lupa. Halimbawa, ang causative agent ng cholera ay nananatiling mabubuhay at pathogenic sa tubig sa lupa mula 20 hanggang 200 araw, ang causative agent ng typhoid fever sa feces - mula 30 hanggang 100 araw, at ang causative agent ng paratyphoid fever - mula 30 hanggang 60 araw. (Mula sa punto ng view ng pagkalat ng mga nakakahawang sakit, ang urban na lupa ay nagdudulot ng mas malaking panganib kaysa sa lupang bukid na pinataba ng pataba.)

Upang matukoy ang antas ng kontaminasyon sa lupa, ginagamit ng ilang mga may-akda ang pagpapasiya ng bilang ng bacterial (Escherichia coli), tulad ng sa pagtukoy ng kalidad ng tubig. Itinuturing ng ibang mga may-akda na ipinapayong matukoy, bilang karagdagan, ang bilang ng mga thermophilic bacteria na nakikilahok sa proseso ng mineralization.

Ang pagkalat ng mga nakakahawang sakit sa pamamagitan ng lupa ay lubos na pinadali ng patubig ng lupa na may wastewater. Kasabay nito, lumalala ang mga katangian ng mineralization ng lupa. Samakatuwid, ang patubig na may wastewater ay dapat isagawa sa ilalim ng patuloy na mahigpit na sanitary na pangangasiwa at sa labas lamang ng urban area.

4.5.
Mapanganib na epekto ng mga pangunahing uri ng mga pollutant (solid at liquid waste) na humahantong sa pagkasira ng lupa

4.5.1.
Neutralisasyon ng likidong basura sa lupa

Sa isang bilang ng mga pamayanan na walang alkantarilya, ang ilang mga basura, kabilang ang pataba, ay neutralisado sa lupa.

Tulad ng alam mo, ito ang pinakasimpleng paraan ng neutralisasyon. Gayunpaman, ito ay pinahihintulutan lamang kung tayo ay nakikitungo sa biologically complete na lupa na nagpapanatili ng kakayahang maglinis ng sarili, na hindi pangkaraniwan para sa mga urban na lupa. Kung ang lupa ay hindi na nagtataglay ng mga katangiang ito, kung gayon upang maprotektahan ito mula sa karagdagang pagkasira, mayroong pangangailangan para sa mga kumplikadong teknikal na istruktura para sa neutralisasyon ng likidong basura.

Sa ilang mga lugar, ang basura ay neutralisado sa mga compost pit. Mula sa teknikal na pananaw, ang solusyon na ito ay mahirap. Bilang karagdagan, ang mga likido ay maaaring tumagos sa lupa sa medyo mahabang distansya. Ang gawain ay mas kumplikado sa pamamagitan ng katotohanan na ang urban wastewater ay naglalaman ng isang pagtaas ng dami ng nakakalason na pang-industriya na basura, na nagpapalala sa mga katangian ng mineralization ng lupa sa isang mas malaking lawak kaysa sa mga dumi ng tao at hayop. Samakatuwid, pinahihintulutan na ilabas lamang ang wastewater na nauna nang na-sediment sa mga compost pit. Kung hindi man, ang kapasidad ng pagsasala ng lupa ay may kapansanan, kung gayon ang lupa ay mawawala ang iba pang mga proteksiyon na katangian, ang mga pores ay unti-unting nagiging barado, atbp.

Ang paggamit ng dumi ng tao upang patubigan ang mga patlang ng agrikultura ay kumakatawan sa pangalawang paraan ng pag-neutralize ng likidong basura. Ang pamamaraang ito ay nagdudulot ng dobleng panganib sa kalinisan: una, maaari itong humantong sa labis na karga ng lupa; pangalawa, ang basurang ito ay maaaring maging isang seryosong mapagkukunan ng impeksyon. Samakatuwid, ang mga dumi ay dapat munang ma-disinfect at isailalim sa naaangkop na paggamot at pagkatapos ay gamitin lamang bilang pataba. Dito nagsalpukan ang dalawang magkasalungat na pananaw. Ayon sa mga kinakailangan sa kalinisan, ang mga feces ay napapailalim sa halos kumpletong pagkawasak, at mula sa punto ng view ng pambansang ekonomiya ay kumakatawan sila sa isang mahalagang pataba. Ang mga sariwang dumi ay hindi maaaring gamitin sa pagdidilig sa mga hardin at bukid nang hindi muna dinidisimpekta ang mga ito. Kung kailangan mo pa ring gumamit ng mga sariwang dumi, pagkatapos ay nangangailangan sila ng isang antas ng neutralisasyon na hindi na nila kinakatawan ang halos anumang halaga bilang isang pataba.

Ang mga dumi ay maaaring gamitin bilang pataba lamang sa mga espesyal na itinalagang lugar - na may patuloy na sanitary at hygienic control, lalo na sa estado ng tubig sa lupa, dami, langaw, atbp.

Ang mga kinakailangan para sa pag-alis at neutralisasyon ng lupa ng mga dumi ng hayop, sa prinsipyo, ay hindi naiiba sa mga kinakailangan para sa neutralisasyon ng mga dumi ng tao.

Hanggang kamakailan lamang, ang pataba ay kumakatawan sa agrikultura na isang mahalagang pinagmumulan ng mahalaga sustansya kinakailangan upang madagdagan ang pagkamayabong ng lupa. Gayunpaman, sa mga nakaraang taon, ang pataba ay nawala ang kahalagahan nito, bahagyang dahil sa mekanisasyon ng agrikultura, bahagyang dahil sa pagtaas ng paggamit ng mga artipisyal na pataba.

Sa kawalan ng naaangkop na paggamot at neutralisasyon, ang dumi ay mapanganib din, tulad ng hindi na-neutral na dumi ng tao. Samakatuwid, bago dalhin sa mga patlang, ang pataba ay pinapayagan na pahinugin upang sa panahong ito ang mga kinakailangang proseso ng biothermal ay maaaring mangyari sa loob nito (sa temperatura na 60-70 ° C). Pagkatapos nito, ang pataba ay itinuturing na "mature" at napalaya mula sa karamihan ng mga pathogens na nilalaman nito (bakterya, itlog ng bulate, atbp.).

Dapat alalahanin na ang mga pasilidad ng pag-iimbak ng pataba ay maaaring magbigay ng mainam na lugar ng pag-aanak para sa mga langaw na nag-aambag sa pagkalat ng iba't ibang mga impeksyon sa bituka. Dapat pansinin na ang mga langaw ay pinaka madaling pumili ng dumi ng baboy para sa pag-aanak, pagkatapos ay dumi ng kabayo, dumi ng tupa, at panghuli dumi ng baka. Bago dalhin ang dumi sa mga bukid, dapat itong tratuhin ng mga insecticides.
pagpapatuloy
--PAGE_BREAK--

Sa kasalukuyan, dalawang magkaibang termino ang malawakang ginagamit upang italaga ang halos parehong pangkat ng mga elemento ng kemikal: mga elemento ng bakas at mabibigat na metal.

Ang mga microelement ay isang konsepto na nagmula sa geochemistry at ngayon ay aktibong ginagamit sa mga agham ng agrikultura, medisina, toxicology, at sanitasyon. Tinutukoy nito ang isang pangkat ng mga elemento ng kemikal na matatagpuan sa mga likas na bagay sa napakaliit na dami - mas mababa sa 0.01%, karaniwang 10 -3 -10 -12%. Pormal, ang pagkakakilanlan ay batay sa kanilang pagkalat sa kalikasan, na malaki ang pagkakaiba-iba para sa iba't ibang mga natural na kapaligiran at mga bagay (lithosphere, pedosphere, bottom sediments, hydrosphere, halaman, hayop, atbp.).

Ang terminong "mabibigat na metal" ay higit na sumasalamin sa epekto ng polusyon sa kapaligiran at ang mga nakakalason na epekto ng mga elemento kapag sila ay pumasok sa biota. Ito ay hiniram mula sa teknikal na panitikan, kung saan ito ay ginagamit upang italaga ang mga elemento ng kemikal na may density na higit sa 5 g/cm 3 . Batay sa indicator na ito, 43 sa 84 na metal na kasama sa Periodic Table of Elements ni Mendeleev ay dapat ituring na mabigat. Gayunpaman, sa interpretasyong ito, Be - 1.85 g/cm3, Al - 2.7, Sc - 3.0, Ti - 4.6, Rb - 1.5, Sr - 2.6, Y ay hindi nahuhulog sa ilalim ng kahulugang ito - 4.5, Cs - 1.9, Ba - 3.8 g/cm 3, na maaari ding maging mapanganib sa labis na konsentrasyon. Ang pangangailangan na isama ang mga magaan na nakakalason na metal sa pangkat na ito ay nakamit sa pamamagitan ng pagbabago ng pamantayan sa pagpili kung kailan grupong ito nagsimulang magsama ng mga elementong may atomic mass na higit sa 40. Sa ganitong paraan, tanging ang Be at Al ang hindi kasama sa mga nakakalason.

Samakatuwid, medyo makatwiran na isama ang isang malaking grupo ng mga nakakalason na elemento ng kemikal, kabilang ang mga di-metal, sa modernong interpretasyon ng terminong "mabibigat na metal".

Mayroong higit sa 40 mabibigat na metal sa kabuuan. Ang Pb, Cd, Zn, Hg, As at Cu ay itinuturing na mga priyoridad na pollutant, dahil ang kanilang technogenic accumulation sa kapaligiran ay nangyayari sa napakataas na rate. Ang mga elementong ito ay may mataas na pagkakaugnay para sa mahalagang pisyolohikal na mga organikong compound. Ang kanilang labis na dami sa katawan ng mga nabubuhay na nilalang ay nakakagambala sa lahat ng mga proseso ng metabolic at humantong sa mga malubhang sakit sa mga tao at hayop. Kasabay nito, marami sa kanilang mga elemento (Co, Cu, Zn, Se, Mn) ay lubos na ginagamit sa pambansang produksyon ng ekonomiya (lalo na sa agrikultura, gamot, atbp.) sa ilalim ng pangalang microelements, tulad ng tinalakay sa itaas.

Chromium (Cr). Ang nilalaman ng elemento sa mga lupa ay nakasalalay sa nilalaman nito sa mga pangunahing bato.

Ang Chromium ay nakikilala sa pamamagitan ng isang malawak na pagkakaiba-iba ng mga estado ng oksihenasyon at ang kakayahang bumuo ng mga kumplikadong anionic at cationic ions (Cr (OH) 2+, CrO 4 2-, CrO 3 -). Sa natural compounds ito ay may valency ng +3 (chromic compounds) at +6 (chromates). Karamihan sa Cr 3+ ay nasa FeCr 2 O 4 chromate o iba pang mineral na spinel kung saan pinapalitan nito ang bakal at aluminyo.

Sa mga lupa, karamihan sa chromium ay naroroon sa anyo ng Cr 3+ at bahagi ng mga mineral o bumubuo ng iba't ibang Cr 3+ at Fe 3+ oxides. Ang mga compound ng Chromium sa mga lupa ay napakatatag, dahil sa isang acidic na kapaligiran ito ay hindi gumagalaw (sa pH 5.5 ito ay halos ganap na namuo). Ang pag-uugali ng chromium ay nakasalalay sa pH at redox na potensyal ng mga lupa.

Ang mga organikong complex ay mayroon ding malaking impluwensya sa pag-uugali ng chromium sa mga lupa. Isang mahalagang punto sa pag-uugali ng elemento kung saan nauugnay ang pagkakaroon ng chromium para sa mga halaman ay ang kadalian kung saan ang natutunaw na Cr 6+, sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng lupa, ay nagbabago sa hindi matutunaw na Cr 3+. Bilang resulta ng kakayahang mag-oxidize ng mga compound ng manganese sa mga lupa, maaaring mangyari ang oksihenasyon ng Cr 3+.

Ang Chromium ay isang mahalagang elemento ng nutrisyon ng halaman. Ang pagbaba sa mobility ng chromium sa mga lupa ay maaaring humantong sa isang kakulangan sa mga halaman. Madaling natutunaw sa mga lupa, ang Cr 6+ ay nakakalason sa mga halaman at hayop.

Ang paglilimita sa paggamit ng phosphorus at organikong bagay ay makabuluhang binabawasan ang toxicity ng chromium sa mga kontaminadong lupa.

Lead (Pb). Ang nilalaman ng lead sa crust ng lupa ay 1.6×10 -3 weight percent. Ang likas na nilalaman ng tingga sa mga lupa ay mula 3 hanggang 189 mg/kg. Sa mga natural na kondisyon, ang pangunahing anyo nito ay galena PbS. Ang tingga ay naroroon sa anyo ng Pb 2+. Kapag na-weathered, ang mga lead sulfide ay dahan-dahang nag-oxidize.

Sa mga tuntunin ng mga geochemical na katangian, ang lead ay malapit sa pangkat ng mga divalent alkaline earth elements, samakatuwid ito ay may kakayahang palitan ang K, Ba, Sr, Ca kapwa sa mga mineral at sa panahon ng proseso ng sorption. Dahil sa malawakang kontaminasyon ng lead, karamihan sa mga lupa, lalo na sa itaas na mga horizon, ay pinayaman ng elementong ito.

Sa mga mabibigat na metal, ito ang pinakamaliit na mobile. Ang lead ay pangunahing nauugnay sa mga mineral na luad, manganese oxide, iron at aluminum hydroxides, at organikong bagay. Sa mataas na pH, ang tingga ay namuo sa lupa sa anyo ng hydroxide, phosphate, at carbonate. Ang parehong mga kondisyon ay nagtataguyod ng pagbuo ng mga Pb-organic complex.

Ang mga antas kung saan nagiging nakakalason ang elemento mula 100-500 mg/kg. Ang polusyon ng lead mula sa mga non-ferrous metalurgy na negosyo ay kinakatawan ng mga mineral form, at mula sa mga gas na tambutso ng sasakyan - halide salts. Ang mga particle ng exhaust gas na naglalaman ng Pb ay hindi matatag at madaling maging oxides, carbonates, at sulfates. Ang kontaminasyon ng lupa na may tingga ay hindi maibabalik, kaya ang akumulasyon ng microelement sa itaas na abot-tanaw ng lupa ay magpapatuloy kahit na sa mga kondisyon ng maliit na karagdagan nito.

Ang kontaminasyon ng lead ng mga lupa ay kasalukuyang hindi isang pangunahing alalahanin dahil sa hindi pagkatunaw ng mga adsorbed at precipitated Pb ions sa mga lupa. Gayunpaman, ang nilalaman ng tingga sa mga ugat ng halaman ay may kaugnayan sa nilalaman nito sa mga lupa, na nagpapahiwatig ng pagtaas ng elemento ng mga halaman. Ang akumulasyon ng tingga sa itaas na abot-tanaw ng lupa ay may malaking kahalagahan sa kapaligiran, dahil malakas itong nakakaapekto sa biological na aktibidad ng mga lupa at biota ng lupa. Ang mataas na konsentrasyon nito ay maaaring makapigil sa mga proseso ng microbiological, lalo na sa mga lupa na may mababang kapasidad sa pagpapalitan ng kation.

Cadmium (Cd). Ang Cadmium ay isang trace element. Ang kasaganaan ng cadmium sa crust ng lupa ay 5×10 -5 weight percent. Ang geochemistry ng Cd ay malapit na nauugnay sa geochemistry ng zinc; ito ay nagpapakita ng higit na kadaliang kumilos sa acidic na kapaligiran.

Sa panahon ng weathering, ang cadmium ay madaling napupunta sa solusyon kung saan ito ay naroroon sa anyo ng Cd 2+. Maaari itong bumuo ng mga kumplikadong ions na CdCl +, CdOH +, CdHCO 3 +, Cd (OH) 3 -, Cd (OH) 4 2-, pati na rin ang mga organikong chelate. Pangunahing estado ng valence cadmium sa natural na kapaligiran +2. Ang pinakamahalagang salik na kumokontrol sa mobility ng mga cadmium ions ay ang pH ng kapaligiran at ang potensyal na redox. Sa ilalim ng mataas na oxidizing na kondisyon, ang Cd ay may kakayahang bumuo ng mga mineral mismo, pati na rin ang pag-iipon sa mga phosphate at biogenic sediments.

Ang pangunahing kadahilanan sa pagtukoy ng nilalaman ng elemento sa mga lupa ay ang komposisyon ng mga bato ng magulang. Ang average na nilalaman ng cadmium sa mga lupa ay mula 0.07 hanggang 1.1 mg/kg. Kasabay nito, ang mga antas ng background ay hindi lalampas sa 0.5 mg/kg; ang mas mataas na mga halaga ay resulta ng aktibidad ng anthropogenic.

Ang nangungunang proseso sa pagbubuklod ng cadmium ng iba't ibang bahagi ng lupa ay mapagkumpitensyang adsorption sa mga luad. Sa anumang lupa, ang aktibidad ng cadmium ay lubos na nakadepende sa pH. Ang elemento ay pinaka-mobile sa acidic na mga lupa sa hanay ng pH na 4.5-5.5; sa alkaline na mga lupa ito ay medyo hindi kumikibo. Kapag tumaas ang pH sa mga alkaline na halaga, lilitaw ang isang monovalent hydroxo complex na Cd OH +, na hindi madaling mapapalitan ang mga posisyon sa ion exchange complex.

Ang Cadmium ay mas malamang na lumipat pababa sa profile kaysa sa maipon sa itaas na mga horizon ng lupa; samakatuwid, ang pagpapayaman ng itaas na mga layer na may elemento ay nagpapahiwatig ng kontaminasyon ng lupa. Ang kontaminasyon ng lupa na may Cd ay mapanganib para sa biota. Sa ilalim ng mga kondisyon ng technogenic load, ang pinakamataas na antas ng cadmium sa mga lupa ay tipikal para sa mga lugar ng lead-zinc mine, malapit sa non-ferrous metallurgy enterprise, at sa mga lupang pang-agrikultura kung saan ginagamit ang wastewater at phosphate fertilizers.

Upang mabawasan ang toxicity ng Cd sa mga lupa, ginagamit ang mga pamamaraan na naglalayong pataasin ang pH at cation exchange capacity ng mga lupa.

Mercury (Hg). Ang Mercury at ang sulfide nito (cinnabar) ay kilala na ng tao mula pa noong unang panahon. Ito ang tanging metal na nasa likidong anyo sa ordinaryong temperatura. Itinuring ng mga alchemist ang mercury bilang tagapagdala ng mga katangian ng metal at itinuturing ito bilang isang pangkalahatan sangkap lahat ng metal.

Ang mga mahahalagang geochemical na katangian ng mercury ay: ang pagbuo ng malakas na mga bono na may asupre, ang pagbuo ng mga organometallic compound na medyo matatag sa aquatic na kapaligiran, ang pagkasumpungin ng elemental na mercury. Ang Mercury ay hindi aktibo sa panahon ng weathering at pinananatili ng lupa pangunahin sa anyo ng mga mahinang mobile na organic complex.

Ang sorption ng Hg 2+ sa lupa ay nag-iiba depende sa pH value, na pinakamataas sa pH 4-5. Ang average na konsentrasyon ng mercury sa ibabaw na layer ng lupa ay hindi hihigit sa 400 μg/kg. Ang mga antas sa background ng elemento ay maaaring tantyahin bilang 0.n mg/kg, ngunit ang mga eksaktong halaga ay mahirap matukoy dahil sa malawakang kontaminasyon ng lupa sa metal na ito. Ang kontaminasyon ng lupa na may mercury ay nauugnay sa mga negosyong gumagawa ng mabibigat na metal, paggawa ng kemikal, at paggamit ng mga fungicide.

Ang kontaminasyon ng lupa na may mercury mismo ay hindi isang seryosong problema; gayunpaman, kahit na ang mga simpleng Hg salts o metallic mercury ay nagdudulot ng panganib sa mga halaman at biota ng lupa dahil sa mga nakakalason na katangian ng mercury vapor. Ang pagkonsumo ng elemento sa pamamagitan ng mga ugat ng halaman ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng dayap, mga compound na naglalaman ng asupre at mga solidong pospeyt.

Arsenic (As). Ang arsenic ay kilala mula pa noong unang panahon. Binanggit din nina Aristotle at Theophrastus ang mga likas na sulfur compound ng arsenic, na ginamit bilang mga ahente ng panggamot at pintura. Ang average na nilalaman ng elemento sa crust ng lupa ay 5×10 -4 weight percent. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pare-parehong pamamahagi sa mga pangunahing uri ng mga bato. Bumubuo ng sarili nitong mga mineral at bahagi ng iba. Ang elemento ay nauugnay sa mga deposito ng iba pang mga mineral at nagsisilbing tagapagpahiwatig sa panahon ng geochemical exploration. Ang mga mineral na arsenic ay lubos na natutunaw. Gayunpaman, mababa ang intensity ng paglipat nito dahil sa aktibong pagsipsip ng mga clay particle, hydroxides, at organic matter.

Mga karaniwang estado ng oksihenasyon ng As; -3, 0, +3, +5. Ang mga kumplikadong anion na AsO 2 -, AsO 4 3-, NAsO 4 2-, As 2 O 3 - ay ang pinakakaraniwang mga mobile na anyo ng arsenic. Sa mga tuntunin ng pag-uugali, ang AsO 4 3- ay malapit sa mga phosphate. Ang pinakakaraniwang anyo ng arsenic sa mga kondisyon sa kapaligiran ay As 5+.

Ang arsenic na na-adsorpte ng lupa ay mahirap i-desorption, at ang lakas ng pagkakatali ng elemento sa lupa ay tumataas sa paglipas ng mga taon. Ang pinakamababang antas ng arsenic ay katangian ng mga mabuhangin na lupa. Ang pinakamataas na konsentrasyon nito ay nauugnay sa mga alluvial na lupa at mga lupang pinayaman ng organikong bagay.

Ang arsenic toxicity sa mga lupa ay maaaring mabawasan sa iba't ibang paraan, depende sa pinagmulan ng kontaminasyon at mga katangian ng lupa. Ang pagtaas sa estado ng oxidative ng mga lupa at ang paggamit ng mga sangkap na nagtataguyod ng pag-ulan at pagbubuklod ng elemento (ferrous sulfate, calcium carbonate) ay naglilimita sa bioavailability ng arsenic. Ang paglalagay ng phosphate fertilizers ay nakakabawas din ng supply ng elemento sa biota.

Nikel (Ni). Ang nickel content sa crust ng earth ay 8×10 -3 weight percent. Ang pamamahagi ng nickel sa crust ng lupa ay katulad ng kobalt at bakal. Sa continental sediments ito ay naroroon sa anyo ng mga sulfides at arsenides at madalas na pinapalitan ang bakal sa mga ferromagnesian compound. Sa mga compound, ang nickel ay pangunahing di- at ​​trivalent.

Kapag bumagsak ang panahon, ang elemento ay madaling ilalabas at pagkatapos ay namuo ng mga oxide ng bakal at mangganeso. Ito ay medyo matatag sa may tubig na mga solusyon at maaaring lumipat sa malalayong distansya.

Sa mga lupa, ang nickel ay malapit na nauugnay sa manganese at iron oxides, at sa form na ito ito ay pinaka-naa-access sa mga halaman. Sa itaas na mga horizon ng lupa, ang nickel ay naroroon sa mga organikong nakagapos na anyo, ang ilan sa mga ito ay kinakatawan ng madaling natutunaw na mga chelate. Ang pinakamataas na nilalaman ng Ni ay matatagpuan sa clayey at loamy na mga lupa, mga lupa sa mafic at volcanic na mga bato, at mga lupang mayaman sa organikong bagay.

Ang nikel ay itinuturing na ngayon na isang malubhang pollutant. Ang mga anthropogenic na pinagmumulan ng nickel ay humantong sa makabuluhang pagtaas nito sa mga lupa. Sa putik ng dumi sa alkantarilya, ang Ni ay naroroon sa anyo ng madaling magagamit na mga organikong chelate at maaaring maging phytotoxic. Ang pagdaragdag ng mga phosphate o organikong bagay ay nakakatulong na mabawasan ang pagkakaroon nito sa mga halaman.

Ang mga kalkulasyon na isinagawa sa Belarus ay nagpapahiwatig na 72% ng arsenic, 57% ng mercury, tungkol sa 99% ng nickel, 27% ng cadmium, 33% ng chromium, 27% ng tanso, 15% ng lead ay pumapasok lamang sa kapaligiran ng republika mula sa walang tigil na pinagmumulan ng pagkasunog ng gasolina. 11% zinc. Ang produksyon ng semento ay nagpapakilala ng malaking halaga ng cadmium, lead, at chromium. Pangunahing dinudumhan ng mga mobile na mapagkukunan ang kapaligiran ng zinc at tanso.

Bilang karagdagan sa atmospheric deposition, isang malaking halaga ng mga metal ang ipinapasok sa lupa sa pamamagitan ng paggamit ng mga pataba, kabilang ang mga nakabatay sa dumi sa dumi sa alkantarilya at basura ng sambahayan. Ang mga dumi sa mga pataba ay kinabibilangan ng cadmium, chromium, copper, lead, uranium, vanadium at zinc, na may basura mula sa masinsinang pag-aalaga ng mga baka at manok - tanso at arsenic, na may compost at pataba - cadmium, tanso, nikel, sink at arsenic, na may mga pestisidyo - cadmium , arsenic, mercury, lead, manganese at zinc.

Ang pagiging kumplikado ng komposisyon ng lupa at isang malaking hanay ng mga kemikal na compound ay tumutukoy sa posibilidad ng sabay-sabay na paglitaw ng iba't ibang mga reaksiyong kemikal at ang kakayahan ng mga solidong phase ng lupa upang mapanatili ang isang medyo pare-pareho ang komposisyon ng solusyon sa lupa, kung saan ang mga halaman ay direktang kumukuha ng mga elemento ng kemikal. Ang kakayahang ito na mapanatili ang isang pare-parehong komposisyon ng solusyon sa lupa ay tinatawag na soil buffering. Sa isang natural na kapaligiran, ang buffering capacity ng mga lupa ay ipinahayag sa katotohanan na kapag ang anumang elemento ay natupok mula sa solusyon ng lupa, ang bahagyang pagkalusaw ng mga solid phase ay nangyayari at ang konsentrasyon ng solusyon ay naibalik. Kung ang labis na dami ng anumang mga compound ay pumapasok sa solusyon sa lupa mula sa labas, kung gayon ang mga solidong yugto ng lupa ay nagbubuklod sa mga naturang sangkap, na muling pinapanatili ang katatagan ng komposisyon ng solusyon sa lupa. Kaya ito gumagana pangkalahatang tuntunin: soil buffering ay dahil sa isang malaking set ng sabay-sabay na nagaganap na mga kemikal na reaksyon sa pagitan ng solusyon ng lupa at mga solidong bahagi ng lupa. Ang pagkakaiba-iba ng kemikal ay ginagawang nababanat ang lupa sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran o mga aktibidad na anthropogenic.

Ang nilalaman ng mabibigat na metal (HM) sa mga lupa ay nakasalalay, tulad ng itinatag ng maraming mga mananaliksik, sa komposisyon ng mga orihinal na bato, ang makabuluhang pagkakaiba-iba nito ay nauugnay sa kumplikado. kasaysayang heolohikal pag-unlad ng mga teritoryo. Ang kemikal na komposisyon ng mga batong bumubuo ng lupa, na kinakatawan ng mga produkto ng weathering ng bato, ay paunang natukoy ng kemikal na komposisyon ng mga orihinal na bato at depende sa mga kondisyon ng pagbabagong supergene.

Sa nakalipas na mga dekada, ang mga aktibidad ng anthropogenic ng sangkatauhan ay masinsinang nasangkot sa mga proseso ng paglipat ng mga mabibigat na metal sa natural na kapaligiran.

Ang isa sa pinakamahalagang grupo ng mga nakakalason na nagpaparumi sa lupa ay mga mabibigat na metal. Kabilang dito ang mga metal na may density na higit sa 8 libong kg/m 3 (maliban sa mga marangal at bihirang mga): Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Hg, Co, Sb, Sn, Be. Sa mga inilapat na gawa, ang Pt, Ag, W, Fe, at Mn ay kadalasang idinaragdag sa listahan ng mga mahahalagang metal. Halos lahat ng mabibigat na metal ay nakakalason. Ang anthropogenic dispersion ng grupong ito ng mga pollutant (kabilang sa anyo ng mga asin) sa biosphere ay humahantong sa pagkalason o banta ng pagkalason ng mga nabubuhay na bagay.

Ang pag-uuri ng mga mabibigat na metal na pumapasok sa lupa mula sa mga emisyon, basura, at basura sa mga klase ng peligro (ayon sa GOST 17.4.1.02-83. Pag-iingat ng kalikasan. Mga Lupa) ay ipinakita sa talahanayan. 1.

Talahanayan 1. Pag-uuri ng mga kemikal ayon sa mga klase ng peligro

tanso– ay isa sa pinakamahalagang hindi mapapalitang elemento na kinakailangan para sa mga buhay na organismo. Sa mga halaman, aktibong nakikilahok ito sa mga proseso ng photosynthesis, respiration, reduction at nitrogen fixation. Ang tanso ay bahagi ng isang bilang ng mga oxidase enzymes - cytochrome oxidase, ceruloplasmin, superoxide dismutase, urate oxidase at iba pa, at nakikilahok sa mga proseso ng biochemical bilang isang mahalagang bahagi ng mga enzyme na nagsasagawa ng mga reaksyon ng oksihenasyon ng mga substrate na may molekular na oxygen.

Clark sa crust ng lupa 47 mg/kg. Sa kemikal, ang tanso ay isang mababang-aktibong metal. Ang pangunahing kadahilanan na nakakaimpluwensya sa halaga ng nilalaman ng Cu ay ang konsentrasyon nito sa mga batong bumubuo ng lupa. Sa mga igneous na bato, ang pinakamalaking halaga ng elemento ay naipon sa mga pangunahing bato - basalts (100-140 mg/kg) at andesites (20-30 mg/kg). Ang cover at loess-like loams (20-40 mg/kg) ay hindi gaanong mayaman sa tanso. Ang pinakamababang nilalaman nito ay sinusunod sa mga sandstone, limestone at granite (5-15 mg/kg). Ang konsentrasyon ng metal sa mga luad ng European na bahagi ng Russia ay umabot sa 25 mg / kg, sa loess-like loams - 18 mg / kg. Ang mabuhangin na loam at mabuhangin na mga bato na bumubuo sa lupa ng Altai Mountains ay nag-iipon ng average na 31 mg/kg ng tanso, sa timog ng Western Siberia - 19 mg/kg.

Sa mga lupa, ang tanso ay isang mahinang migratory element, kahit na ang nilalaman ng mobile form ay maaaring masyadong mataas. Ang halaga ng mobile na tanso ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan: ang kemikal at mineralogical na komposisyon ng parent rock, ang pH ng solusyon sa lupa, ang nilalaman ng organikong bagay, atbp. Ang pinakamalaking halaga ng tanso sa lupa ay nauugnay sa mga oxide ng bakal, manganese, hydroxides ng iron at aluminum, at, lalo na, na may montmorillonite at vermiculite. Ang mga humic at fulvic acid ay may kakayahang bumuo ng mga matatag na complex na may tanso. Sa pH 7-8, ang solubility ng tanso ay ang pinakamababa.

Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ng tanso sa Russia ay 55 mg/kg, ang maximum na pinapayagang konsentrasyon para sa mabuhangin at mabuhangin na mga lupa ay 33 mg/kg.

Ang data sa toxicity ng elemento para sa mga halaman ay mahirap makuha. Sa kasalukuyan, ang pangunahing problema ay itinuturing na kakulangan ng tanso sa mga lupa o ang kawalan ng timbang nito sa kobalt. Ang mga pangunahing palatandaan ng kakulangan sa tanso para sa mga halaman ay isang pagbagal at pagkatapos ay isang paghinto ng pagbuo ng mga organo ng reproduktibo, ang hitsura ng mga maliliit na butil, mga walang laman na mga tainga, at isang pagbawas sa paglaban sa masamang mga kadahilanan sa kapaligiran. Ang pinaka-sensitibo sa kakulangan nito ay trigo, oats, barley, alfalfa, beets, sibuyas at sunflower.

Manganese laganap sa mga lupa, ngunit matatagpuan doon sa mas maliit na dami kumpara sa bakal. Ang Manganese ay matatagpuan sa lupa sa iba't ibang anyo. Ang tanging mga anyo na magagamit sa mga halaman ay ang mga mapapalitan at nalulusaw sa tubig na mga anyo ng mangganeso. Bumababa ang pagkakaroon ng manganese sa lupa sa pagtaas ng pH (habang bumababa ang acidity ng lupa). Gayunpaman, bihirang makakita ng mga lupa na nauubos sa pamamagitan ng pag-leaching sa isang lawak na walang sapat na mangganeso upang pakainin ang mga halaman.

Depende sa uri ng lupa, ang nilalaman ng mangganeso ay nag-iiba: kastanyas 15.5 ± 2.0 mg/kg, kulay abong lupa 22.0 ± 1.8 mg/kg, parang 6.1 ± 0.6 mg/kg, dilaw na lupa 4.7 ± 3.8 mg/kg, mabuhangin 6.8 ± 0.7 mg/kg.

Ang mga compound ng Manganese ay malakas na ahente ng oxidizing. Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon para sa mga chernozem soils ay
1500 mg/kg lupa.

Ang nilalaman ng manganese sa mga pagkaing halaman na lumago sa parang, dilaw na lupa at mabuhangin na mga lupa ay nauugnay sa nilalaman nito sa mga lupang ito. Ang dami ng manganese sa pang-araw-araw na pagkain sa mga geochemical na lalawigang ito ay higit sa 2 beses na mas mababa kaysa sa pang-araw-araw na pangangailangan ng tao at ang diyeta ng mga taong naninirahan sa mga zone ng chestnut at sierozem soils.

Ang kemikal na komposisyon ng mga lupa sa iba't ibang teritoryo ay magkakaiba at ang distribusyon ng mga kemikal na elemento na nakapaloob sa mga lupa sa buong teritoryo ay hindi pantay. Halimbawa, dahil nakararami sa isang dispersed na estado, ang mga mabibigat na metal ay may kakayahang bumuo ng mga lokal na bono, kung saan ang kanilang mga konsentrasyon ay maraming daan at libu-libong beses na mas mataas kaysa sa antas ng clarke.

Ang isang bilang ng mga elemento ng kemikal ay kinakailangan para sa normal na paggana ng katawan. Ang kanilang kakulangan, labis, o kawalan ng timbang ay maaaring magdulot ng mga sakit na tinatawag na microelementoses 1, o biogeochemical endmics, na maaaring natural at gawa ng tao. Sa kanilang pamamahagi, isang mahalagang papel ang ginagampanan ng tubig, pati na rin ang mga produktong pagkain, kung saan ang mga elemento ng kemikal ay pumapasok mula sa lupa sa pamamagitan ng mga kadena ng pagkain.

Eksperimento na itinatag na ang porsyento ng mga HM ​​sa mga halaman ay naiimpluwensyahan ng porsyento ng mga HM ​​sa lupa, atmospera, at tubig (sa kaso ng algae). Napansin din na sa mga lupa na may parehong nilalaman ng mabibigat na metal, ang parehong pananim ay nagbubunga ng iba't ibang mga ani, bagaman ang mga kondisyon ng klima ay nag-tutugma din. Pagkatapos ay natuklasan ang pag-asa ng ani sa kaasiman ng lupa.

Ang pinaka-pinag-aralan na mga kontaminasyon sa lupa ay cadmium, mercury, lead, arsenic, copper, zinc at manganese. Isaalang-alang natin ang kontaminasyon ng lupa sa mga metal na ito nang hiwalay para sa bawat isa. 2

Cadmium (Cd)

Ang nilalaman ng cadmium sa crust ng lupa ay humigit-kumulang 0.15 mg/kg. Ang Cadmium ay puro sa bulkan (sa dami mula 0.001 hanggang 1.8 mg/kg), metamorphic (sa dami mula 0.04 hanggang 1.0 mg/kg) at sedimentary na bato (sa dami mula 0.1 hanggang 11.0 mg/kg). Ang mga lupa na nabuo batay sa naturang mga paunang materyales ay naglalaman ng 0.1-0.3; 0.1 - 1.0 at 3.0 - 11.0 mg/kg cadmium, ayon sa pagkakabanggit.

Sa acidic soils, ang cadmium ay naroroon sa anyo ng Cd 2+, CdCl +, CdSO 4, at sa calcareous soils - sa anyo ng Cd 2+, CdCl +, CdSO 4, CdHCO 3 +.

Ang pagtaas ng cadmium ng mga halaman ay makabuluhang nababawasan kapag ang mga acidic na lupa ay may apog. Sa kasong ito, ang pagtaas sa pH ay binabawasan ang solubility ng cadmium sa kahalumigmigan ng lupa, pati na rin ang bioavailability ng cadmium ng lupa. Kaya, ang nilalaman ng cadmium sa mga dahon ng beet sa mga calcareous na lupa ay mas mababa kaysa sa nilalaman ng cadmium sa parehong mga halaman sa mga unlimed na lupa. Ang isang katulad na epekto ay ipinakita para sa bigas at trigo -->.

Ang negatibong epekto ng pagtaas ng pH sa kakayahang magamit ng cadmium ay nauugnay sa pagbaba hindi lamang sa solubility ng cadmium sa yugto ng solusyon sa lupa, kundi pati na rin sa aktibidad ng ugat, na nakakaapekto sa pagsipsip.

Ang Cadmium ay medyo maliit na mobile sa mga lupa, at kung ang materyal na naglalaman ng cadmium ay idinagdag sa ibabaw nito, ang karamihan nito ay nananatiling hindi nagalaw.

Kasama sa mga pamamaraan para sa pag-alis ng mga kontaminant sa lupa ang alinman sa pag-alis ng kontaminadong layer mismo, pag-alis ng cadmium mula sa layer, o pagtatakip sa kontaminadong layer. Ang cadmium ay maaaring gawing kumplikadong hindi matutunaw na mga compound sa pamamagitan ng magagamit na mga ahente ng chelating (hal. ethylenediaminetetraacetic acid). .

Dahil sa medyo mabilis na pagkuha ng cadmium mula sa lupa ng mga halaman at ang mababang toxicity ng mga karaniwang nagaganap na konsentrasyon, ang cadmium ay maaaring maipon sa mga halaman at makapasok sa food chain nang mas mabilis kaysa sa lead at zinc. Samakatuwid, ang cadmium ay nagdudulot ng pinakamalaking panganib sa kalusugan ng tao kapag naglalagay ng basura sa lupa.

Ang isang pamamaraan upang mabawasan ang dami ng cadmium na maaaring pumasok sa kadena ng pagkain ng tao mula sa mga kontaminadong lupa ay ang paglaki sa ibinigay na lupa ng halaman, hindi ginagamit para sa pagkain o mga pananim na sumisipsip ng maliit na halaga ng cadmium.

Sa pangkalahatan, ang mga pananim na lumago sa acidic na mga lupa ay sumisipsip ng mas maraming cadmium kaysa sa mga lumago sa neutral o alkaline na mga lupa. Samakatuwid, ang liming ng acidic soils ay mabisang lunas pagbabawas ng dami ng hinihigop na cadmium.

Mercury (Hg)

Ang mercury ay matatagpuan sa kalikasan sa anyo ng metal na singaw na Hg 0 na nabuo sa panahon ng pagsingaw nito mula sa crust ng lupa; sa anyo ng mga di-organikong asing-gamot na Hg(I) at Hg(II), at sa anyo ng isang organic compound ng methylmercury CH 3 Hg +, monomethyl at dimethyl derivatives CH 3 Hg + at (CH 3) 2 Hg.

Naiipon ang mercury sa itaas na abot-tanaw (0-40 cm) ng lupa at mahinang lumilipat sa mas malalim nitong mga layer. Ang mga compound ng mercury ay lubos na matatag na mga sangkap ng lupa. Ang mga halamang tumutubo sa lupang kontaminado ng mercury ay sumisipsip ng malaking halaga ng elemento at naiipon ito sa mga mapanganib na konsentrasyon, o hindi lumalaki.

Lead (Pb)

Ayon sa mga eksperimento na isinagawa sa mabuhangin na mga kondisyon ng kultura na may pagpapakilala ng threshold na mga konsentrasyon ng lupa ng Hg (25 mg/kg) at Pb (25 mg/kg) at lumalampas sa mga konsentrasyon ng threshold ng 2-20 beses, ang mga halaman ng oat ay lumalaki at umuunlad nang normal hanggang sa isang tiyak na antas ng kontaminasyon. Habang tumataas ang konsentrasyon ng mga metal (para sa Pb simula sa isang dosis na 100 mg/kg), ang hitsura halaman. Sa matinding dosis ng mga metal, ang mga halaman ay namamatay sa loob ng tatlong linggo mula sa simula ng mga eksperimento. Ang nilalaman ng mga metal sa mga bahagi ng biomass ay ipinamamahagi sa pababang pagkakasunud-sunod tulad ng sumusunod: mga ugat - bahagi sa itaas ng lupa - butil.

Ang kabuuang input ng lead sa atmospera (at samakatuwid ay bahagyang sa lupa) mula sa transportasyon ng motor sa Russia noong 1996 ay tinatayang humigit-kumulang sa 4.0 libong tonelada, kabilang ang 2.16 libong tonelada na iniambag ng transportasyon ng kargamento. Ang pinakamataas na load ng lead ay naganap sa mga rehiyon ng Moscow at Samara, na sinusundan ng mga rehiyon ng Kaluga, Nizhny Novgorod, Vladimir at iba pang mga constituent entity ng Russian Federation na matatagpuan sa gitnang bahagi ng European teritoryo ng Russia at North Caucasus. Ang pinakamataas na ganap na paglabas ng tingga ay naobserbahan sa mga rehiyon ng Ural (685 t), Volga (651 t) at West Siberian (568 t). At ang pinakamasamang epekto ng mga lead emission ay nabanggit sa mga teritoryo ng Tatarstan, Krasnodar at Stavropol, Rostov, Moscow, Leningrad, Nizhny Novgorod, Volgograd, Voronezh, Saratov at Samara (dyaryo ng Green World, espesyal na isyu No. 28, 1997).

Arsenic (As)

Ang arsenic ay matatagpuan sa kapaligiran sa iba't ibang anyo na matatag sa kemikal. Ang dalawang pangunahing estado ng oksihenasyon nito ay As(III), at As(V). Ang pentavalent arsenic ay karaniwan sa kalikasan sa anyo ng iba't ibang mga inorganic na compound, bagaman ang trivalent arsenic ay madaling makita sa tubig, lalo na sa ilalim ng anaerobic na kondisyon.

tanso(Cu)

Ang mga likas na mineral na tanso sa mga lupa ay kinabibilangan ng sulfates, phosphates, oxides at hydroxides. Ang mga tansong sulfide ay maaaring mabuo sa mga lupang hindi naaalis ng tubig o binaha kung saan nangyayari ang pagbabawas ng mga kondisyon. Ang mga mineral na tanso ay kadalasang masyadong natutunaw upang manatili sa mga lupang pang-agrikultura na walang tubig. Sa mga lupang kontaminado ng metal, gayunpaman, ang kapaligiran ng kemikal ay maaaring kontrolin ng mga prosesong hindi balanse na humahantong sa akumulasyon ng mga metastable na solidong bahagi. Ipinapalagay na ang covellite (CuS) o chalcopyrite (CuFeS 2) ay maaari ding naroroon sa mga naibalik na lupa na kontaminado ng tanso.

Maaaring mangyari ang mga bakas na dami ng tanso bilang mga nakahiwalay na pagsasama ng sulfide sa silicates at maaaring isomorphously na palitan ang mga kasyon sa phyllosilicates. Ang mga mineral na luad na hindi balanse sa singil ay sumisipsip ng tanso nang hindi partikular, ngunit ang mga oxide at hydroxides ng iron at manganese ay nagpapakita ng napakataas na partikular na pagkakaugnay para sa tanso. Ang mga organikong compound na may mataas na molekular na timbang ay maaaring maging solidong sumisipsip para sa tanso, habang ang mga organikong sangkap na mababa sa molekular ay may posibilidad na bumuo ng mga natutunaw na complex.

Ang pagiging kumplikado ng komposisyon ng lupa ay naglilimita sa kakayahang paghiwalayin ang mga compound ng tanso sa dami ng mga tiyak na anyo ng kemikal. ay nagpapahiwatig -->Ang pagkakaroon ng malaking masa ng copper conglomerates ay matatagpuan kapwa sa mga organikong sangkap at sa Fe at Mn oxides. Ang pagpapakilala ng mga basurang naglalaman ng tanso o mga inorganic na copper salt ay nagpapataas ng konsentrasyon ng mga compound ng tanso sa lupa na maaaring makuha gamit ang medyo banayad na reagents; Kaya, ang tanso ay maaaring naroroon sa lupa sa anyo ng mga labile chemical form. Ngunit ang madaling matunaw at mapapalitang elemento - tanso - ay bumubuo ng isang maliit na halaga ng mga anyo na may kakayahang sumipsip ng mga halaman, kadalasang mas mababa sa 5% ng kabuuang nilalaman ng tanso sa lupa.

Ang toxicity ng tanso ay tumataas sa pagtaas ng pH ng lupa at kapag mababa ang kapasidad ng pagpapalitan ng cation ng lupa. Ang pagpapayaman ng tanso sa pamamagitan ng pagkuha ay nangyayari lamang sa mga layer ng ibabaw ng lupa, at ang mga pananim na butil na may malalim na sistema ng ugat ay hindi nagdurusa dito.

Ang kapaligiran at nutrisyon ng halaman ay maaaring makaimpluwensya sa copper phytotoxicity. Halimbawa, ang copper toxicity sa lowland rice ay malinaw na naobserbahan kapag ang mga halaman ay natubigan ng malamig kaysa sa mainit na tubig. Ang katotohanan ay ang aktibidad ng microbiological ay pinipigilan sa malamig na lupa at lumilikha ng mga pagbabawas ng mga kondisyon sa lupa na magpapadali sa pag-ulan ng tanso mula sa solusyon.

Ang copper phytotoxicity ay nangyayari sa simula mula sa labis na magagamit na tanso sa lupa at pinahusay ng acidity ng lupa. Dahil ang tanso ay medyo hindi aktibo sa lupa, halos lahat ng tanso na pumapasok sa lupa ay nananatili itaas na mga layer. Ang pagdaragdag ng mga organikong sangkap sa mga lupang kontaminado sa tanso ay maaaring mabawasan ang toxicity dahil sa adsorption ng natutunaw na metal ng organikong substrate (sa kasong ito, ang mga Cu 2+ ions ay na-convert sa mga kumplikadong compound na hindi gaanong naa-access sa halaman) o sa pamamagitan ng pagtaas ng kadaliang kumilos. ng Cu 2+ ions at pag-leaching sa kanila mula sa lupa sa anyo ng mga natutunaw na organocopper complex.

Sink (Zn)

Ang zinc ay maaaring naroroon sa lupa sa anyo ng mga oxosulfates, carbonates, phosphates, silicates, oxides at hydroxides. Ang mga inorganikong compound na ito ay metastable sa well-drained agricultural land. Ang Sphalerite ZnS ay lumilitaw na ang thermodynamically dominanteng anyo sa parehong nabawas at na-oxidized na mga lupa. Ang ilang kaugnayan ng zinc sa phosphorus at chlorine ay makikita sa mga pinababang sediment na kontaminado ng mabibigat na metal. Samakatuwid, ang medyo natutunaw na mga asing-gamot ng zinc ay dapat na matagpuan sa mga lupang mayaman sa metal.

Ang zinc ay isomorphously pinalitan ng iba pang mga cation sa silicate mineral at maaaring occluded o coprecipitated sa manganese at iron hydroxides. Ang mga phyllosilicates, carbonates, hydrated metal oxides, at mga organikong compound ay mahusay na sumisipsip ng zinc, gamit ang parehong partikular at hindi tiyak na mga binding site.

Ang solubility ng zinc ay nagdaragdag sa acidic na mga lupa, pati na rin sa panahon ng kumplikadong pagbuo na may mababang molekular na timbang na mga organikong ligand. Ang pagbabawas ng mga kondisyon ay maaaring mabawasan ang solubility ng zinc dahil sa pagbuo ng hindi matutunaw na ZnS.

Karaniwang nangyayari ang zinc phytotoxicity kapag ang mga ugat ng halaman ay nadikit sa isang solusyon sa lupa na naglalaman ng labis na zinc. Ang transportasyon ng zinc sa pamamagitan ng lupa ay nangyayari sa pamamagitan ng pagpapalitan at pagsasabog, na ang huling proseso ay nangingibabaw sa mga lupang mababa sa zinc. Ang metabolic transport ay mas makabuluhan sa mga high-zinc soils, kung saan ang natutunaw na zinc concentrations ay medyo stable.

Ang kadaliang mapakilos ng zinc sa mga lupa ay nagdaragdag sa pagkakaroon ng mga chelating agent (natural o sintetiko). Ang pagtaas sa natutunaw na konsentrasyon ng zinc na dulot ng pagbuo ng mga natutunaw na chelates ay bumabagay sa pagbaba ng kadaliang dulot ng pagtaas ng laki ng molekular. Ang mga konsentrasyon ng zinc sa tissue ng halaman, kabuuang paggamit, at mga sintomas ng toxicity ay positibong nauugnay sa konsentrasyon ng zinc sa solusyon na nagpapaligo sa mga ugat ng halaman.

Ang libreng Zn 2+ ion ay higit na hinihigop ng root system ng mga halaman, samakatuwid ang pagbuo ng mga natutunaw na chelates ay nagtataguyod ng solubility ng metal na ito sa mga lupa, at ang reaksyong ito ay nagbabayad para sa nabawasan na pagkakaroon ng zinc sa chelated form.

Ang unang anyo ng kontaminasyon ng metal ay nakakaapekto sa potensyal para sa zinc toxicity: ang pagkakaroon ng zinc sa mga halaman sa fertilized soils na may katumbas na kabuuang nilalaman ng metal na ito ay bumababa sa pagkakasunud-sunod na ZnSO 4 >sludge >garbage compost.

Karamihan sa mga eksperimento sa kontaminasyon sa lupa na may Zn-containing sludge ay hindi nagpakita ng pagbaba sa ani o ang kanilang halatang phytotoxicity; Gayunpaman, ang kanilang pangmatagalang aplikasyon sa mataas na bilis ay maaaring makapinsala sa mga halaman. Ang isang simpleng aplikasyon ng zinc sa anyo ng ZnSO 4 ay nagdudulot ng pagbaba sa paglaki ng pananim sa acidic na mga lupa, habang ang pangmatagalang aplikasyon nito sa halos neutral na mga lupa ay hindi napapansin.

Ang zinc ay umabot sa mga nakakalason na antas sa mga lupang pang-agrikultura na karaniwang mula sa ibabaw ng zinc; ito ay karaniwang hindi tumagos ng mas malalim kaysa sa 15-30 cm.Ang malalim na mga ugat ng ilang mga pananim ay maaaring maiwasan ang pakikipag-ugnay sa labis na zinc dahil sa kanilang lokasyon sa hindi kontaminadong subsoil.

Ang pag-aapoy ng mga lupang kontaminado ng zinc ay nagpapababa ng konsentrasyon ng huli sa mga pananim sa bukid. Ang mga pagdaragdag ng NaOH o Ca(OH) 2 ay nakakabawas sa toxicity ng zinc sa mga pananim na gulay na lumago sa high-zinc peat soils, bagama't sa mga soils na ito ay napakalimitado ang uptake ng zinc ng mga halaman. Ang kakulangan sa iron na dulot ng zinc ay maaaring alisin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng iron chelates o FeSO 4 sa lupa o direkta sa mga dahon. Ang pisikal na pag-alis o pagbabaon ng kontaminadong zinc sa tuktok na layer ay maaaring maiwasan ang mga nakakalason na epekto ng metal sa mga halaman.

Manganese

Sa lupa, ang mangganeso ay matatagpuan sa tatlong estado ng oksihenasyon: +2, +3, +4. Para sa karamihan, ang metal na ito ay nauugnay sa mga pangunahing mineral o sa pangalawang metal oxides. Sa lupa, ang kabuuang halaga ng mangganeso ay mula 500 hanggang 900 mg/kg.

Ang solubility ng Mn 4+ ay napakababa; ang trivalent manganese ay lubhang hindi matatag sa mga lupa. Karamihan sa mga manganese sa mga lupa ay naroroon sa anyo ng Mn 2+, habang sa well-aerated na mga lupa karamihan sa mga ito sa solid phase ay naroroon sa anyo ng oxide, kung saan ang metal ay nasa oxidation state IV; sa mahinang aerated na mga lupa, ang manganese ay dahan-dahang naibabalik ng microbial na kapaligiran at pumasa sa solusyon sa lupa, kaya nagiging lubhang mobile.

Ang solubility ng Mn 2+ ay tumataas nang malaki sa mababang halaga ng pH, ngunit bumababa ang uptake ng manganese ng mga halaman.

Ang toxicity ng manganese ay kadalasang nangyayari kung saan ang kabuuang antas ng manganese ay katamtaman hanggang mataas, ang pH ng lupa ay medyo mababa, at ang pagkakaroon ng oxygen sa lupa ay mababa (i.e., may mga nagpapababang kondisyon). Upang maalis ang mga epekto ng mga kondisyong ito, ang pH ng lupa ay dapat na tumaas sa pamamagitan ng liming, ang mga pagsisikap ay dapat gawin upang mapabuti ang paagusan ng lupa, at ang daloy ng tubig ay dapat mabawasan, i.e. sa pangkalahatan ay nagpapabuti sa istraktura ng isang naibigay na lupa.