Тяжелые металлы в почве
т, цинкит,
госларит, смитсонит, каламин), а также со сточными водами
рудообогатительных фабрик и гальванических цехов, производств пергаментной
бумаги, минеральных красок, вискозного волокна и др.
В воде существует главным образом в ионной форме или в форме его
минеральных и органических комплексов. Иногда встречается в нерастворимых
формах: в виде гидроксида, карбоната, сульфида и др.
В речных водах концентрация цинка обычно колеблется от 3 до 120
мкг/дм3, в морских - от 1.5 до 10 мкг/дм3. Содержание в рудных и особенно в
шахтных водах с низкими значениями рН может быть значительным.
Цинк относится к числу активных микроэлементов, влияющих на рост и
нормальное развитие организмов. В то же время многие соединения цинка
токсичны, прежде всего его сульфат и хлорид.
ПДКв Zn2+ составляет 1 мг/дм3 (лимитирующий показатель вредности —
органолептический), ПДКвр Zn2+ - 0.01 мг/дм3 (лимитирующий признак
вредности — токсикологический).
4. Гигиена почвы. Обезвреживание отходов.
Почва в городах и прочих населенных пунктах и их окрестностях уже
давно отличается от природной, биологически ценной почвы, играющей важную
роль в поддержании экологического равновесия. Почва в городах подвержена
тем же вредным воздействиям, что и городской воздух и гидросфера, поэтому
повсеместно происходит значительная ее деградация. Гигиене почвы не
уделяется достаточного внимания, хотя ее значение как одного из основных
компонентов биосферы (воздух, вода, почва) и биологического фактора
окружающей среды еще более весомое, чем воды, поскольку количество
последней (в первую очередь качество подземных вод) определяется состоянием
почвы, и отделить эти факторы друг от друга невозможно. Почва обладает
способностью биологического самоочищения: в почве происходит расщепление
попавших в нее отходов н их минерализация; в конечном итоге почва
компенсирует за их счет утраченные минеральные вещества.
Если в результате перегрузки почвы будет утерян любой из компонентов ее
минерализирующей способности, это неизбежно приведет к нарушению механизма
самоочищения и к полной деградации почвы. И, напротив, создание оптимальных
условий для самоочищения почвы способствует сохранению экологического
равновесия и условий для существования всех живых организмов, в том числе и
человека.
Поэтому проблема обезвреживания отходов, оказывающих вредное
биологическое действие, не сводится только к вопросу их вывоза; она
является более сложной гигиенической проблемой, так как почва является
связующим звеном между водой, воздухом и человеком.
4.1. Роль почвы в обмене веществ
Биологическая взаимосвязь между почвой и человеком осуществляется
главным образом путем обмена веществ. Почва является как бы поставщиком
минеральных веществ, необходимых для цикла обмена веществ, для роста
растений, потребляемых человеком и травоядными животными, съедаемыми в свою
очередь человеком и плотоядными животными. Таким образом, почва
обеспечивает пищей многих представителей растительного и животного мира.
Следовательно, ухудшение качества почвы, понижение ее биологической
ценности, способности к самоочищению вызывает биологическую цепную реакцию,
которая в случае продолжительного вредного воздействия может привести к
самым различным расстройствам здоровья у населения. Более того, в случае
замедления процессов минерализации образующиеся при распаде веществ
нитраты, азот, фосфор, калий и т. д. могут попадать в используемые для
питьевых нужд подземные воды и явиться причиной серьезных заболеваний
(например, нитраты могут вызвать метгемоглобинемию, в первую очередь у
детой грудного возраста).
Потребление воды из бедной йодом почвы может стать причиной
эндемического зоба и т. д.
4.2. Экологическая взаимосвязь между почвой и водой и жидкими отходами
(сточными водами)
Человек добывает из почвы воду, необходимую для поддержания процессов
обмена веществ и самой жизни. Качество воды зависит от состояния почвы; оно
всегда отражает биологическое состояние данной почвы.
Это в особенности относится к подземным водам, биологическая ценность
которых существенно определяется свойствами грунтов и почвы, способностью к
самоочищению последней, ее фильтрационной способностью, составом ее
макрофлоры, микрофауны и т. д.
Прямое влияние почвы на поверхностные воды уже менее значительно, оно
связано главным образом с выпадением осадков. Например, после обильных
дождей из почвы смываются в открытые водоемы (реки, озера) различные
загрязняющие вещества, в том числе искусственные удобрения (азотные,
фосфатные) , пестициды, гербициды, в районах карстовых, трещиноватых
отложений загрязняющие вещества могут проникнуть через щели в глубоко
расположенные подземные воды.
Несоответствующая очистка сточных вод также может стать причиной
вредного биологического действия на почву и в конечном итоге привести к ее
деградации. Поэтому охрана почвы в населенных пунктах представляет одно из
основных требований охраны окружающей среды в целом.
4.3. Пределы нагрузки почвы твердыми отходами (бытовой и уличный мусор,
промышленные отходы, сухой ил, остающийся после осаждения сточных вод,
радиоактивные вещества и т. д.)
Проблема осложняется тем, что в результате образования все большего
количества твердых отходов в городах почва в их окрестностях подвергается
все более значительным нагрузкам. Свойства и состав почвы ухудшаются все
более быстрыми темпами.
Из произведенных в США 64,3 млн. т бумаги 49,1 млн. т попадает в отходы
(из этого количества 26 млн. т «поставляет» домашнее хозяйство, а 23,1 млн.
т — торговая сеть).
В связи с изложенным удаление и окончательное обезвреживание твердых
отходов представляет весьма существенную, более трудно осуществимую
гигиеническую проблему в условиях усиливающейся урбанизации.
Окончательное обезвреживание твердых отходов в загрязненной почве
представляется возможным. Однако ввиду постоянно ухудшающейся способности к
самоочищению городской почвы окончательное обезвреживание отходов,
закапываемых в землю, невозможно.
Человек мог бы с успехом воспользоваться для обезвреживания твердых
отходов биохимическими процессами, происходящими в почве, ее
обезвреживающей и обеззараживающей способностью, однако городская почва в
результате многовекового проживания в городах человека и его деятельности
уже давно стала непригодной для этой цели.
Механизмы самоочищения, минерализации, происходящие в почве, роль
участвующих в них бактерий и энзимов, а также промежуточные и конечные
продукты распада веществ хорошо известны. В настоящее время исследования
направлены на выявление факторов, обеспечивающих биологическое равновесие
природной почвы, а также на выяснение вопроса, какое количество твердых
отходов (и какой их состав) может привести к нарушению биологического
равновесия почвы.
Количество бытовых отходов (мусора) из расчета на одного жителя некоторых
крупных городов мира
|Страна |Город |Количество отходов от 1 |
| | |жителя, г/сут. |
|Венгрия |Будапешт |530—680 |
|ФРГ |Гамбург |585 |
| |Баден-Баден |585 |
| |Франкфурт |1030 |
| |Штутгарт |510 |
|Дания |Гладсакс |650 |
|Англия |Эдинбург |580 |
|Нидерланды |Гронинген |680 |
|Швейцария |Женева |590 |
| |Цюрих |463 |
| |Берн |450 |
| |Базель |450 |
|Люксембург |Эш |960 |
|Бразилия |Рио-де-Жанейро |640 |
|Индия |Бомбей |680 |
| |Калькутта |1060 |
|США |Калифорния |930 |
| |Лос-Анджелес |1110 |
|Франция |Париж |800 |
| |Бельфорт |660 |
| |Бордо |860 |
Необходимо отметить, что гигиеническое состояние почвы в городах в
результате ее перегрузки быстро ухудшается, хотя способность почвы к
самоочищению является основным гигиеническим требованием для сохранения
биологического равновесия. Почва в городах уже не в состоянии справиться
без помощи человека со своей задачей. Единственный выход из создавшегося
положения — полное обезвреживание и уничтожение отходов в соответствии с
гигиеническими требованиями.
Поэтому деятельность по строительству коммунальных сооружений должна
быть направлена на сохранение природной способности почвы к самоочищению, а
если эта ее способность стала уже неудовлетворительной, то надо
восстановить ее искусственным путем.
Наиболее неблагоприятным является токсическое действие промышленных
отходов — как жидких, так и тверд
| |  скачать работу |
Тяжелые металлы в почве |
