Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Тяжелые металлы в почве

есомелиоративных
 мероприятий защиты почв от эрозии,  в  которой  нуждаются  многие  миллионы
 гектаров пашни, необходимо под лесопосадки  использовать  около  2,6%  этой
 площади.
    Для защиты почв от эрозии в настоящее время используется система научно-
организационных,  агролесомелиоративных  и   гидротехнических   мероприятий.
Основные виды борьбы с водной эрозией заключаются  в  максимальном  снижении
величины  поверхностного  стока  и  перевода  его  в   подземный   за   счет
почвозащитных  севооборотов  при  соотношение  посевов  многолетних  трав  и
однолетних  культур   1:2,   глубоком   поперечном   бороздовании   склонов,
лунковании почвы, внедрении лесонасаждений. Гидротехнические меры  борьбы  с
водной  эрозией  включают  в  себя  строительство  прудов  и  водоемов   для
уменьшения величины талого стока. В зависимости от  степени  смытости  почвы
все сельскохозяйственные земли разделяются на девять категорий. К первой  из
них отнесены земли, не подверженные эрозии, к девятой  —  непригодные  земли
для  земледелия.  Для   каждой   из   категорий   земель   (кроме   девятой)
рекомендована своя противоэрозионная система земледелия.

                     3. Промышленное загрязнение почвы.

                            3.1. Кислотные дожди
    Термином "кислотные дожди" называют все виды метеорологических  осадков
- дождь, снег, град, туман, дождь  со  снегом,  -  рН  которых  меньше,  чем
среднее значение рН дождевой воды (средний рН для  дождевой  воды  равняется
5.6). Выделяющиеся в процессе человеческой деятельности двуокись серы  (SO2)
и окислы азота (NОx) трансформируются в атмосфере земли в  кислотообразующие
частицы [4, с. 91]. Эти  частицы  вступают  в  реакцию  с  водой  атмосферы,
превращая ее в  растворы  кислот,  которые  и  понижают  рН  дождевой  воды.
Впервые  термин  «кислотный  дождь»  был  введен  в  1872  году   английским
исследователем Ангусом Смитом. Его внимание  привлек  викторианский  смог  в
Манчестере. И хотя ученые  того  времени  отвергли  теорию  о  существовании
кислотных дождей, сегодня уже никто  не  сомневается,  что  кислотные  дожди
являются одной  из  причин  гибели  жизни  в  водоемах,  лесов,  урожаев,  и
растительности. Кроме того, кислотные дожди  разрушают  здания  и  памятники
культуры,  трубопроводы,  приводят   в   негодность   автомобили,   понижают
плодородие почв и  могут  приводить  к  просачиванию  токсичных  металлов  в
водоносные слои почвы.
    Вода обычного дождя тоже представляет собой  слабокислый  раствор.  Это
происходит вследствие того, что  природные  вещества  атмосферы,  такие  как
двуокись углерода (СО2), вступают в  реакцию  с  дождевой  водой.  При  этом
образуется слабая угольная кислота (CO2 + H2O —>  H2CO3).  [5,  с.  423-424]
Тогда как в идеале рН дождевой воды  равняется  5.6-5.7,  в  реальной  жизни
показатель  кислотности  (рН)  дождевой  воды  в   одной   местности   может
отличаться от показателя кислотности дождевой воды в другой местности.  Это,
прежде всего, зависит от состава газов, содержащихся  в  атмосфере  той  или
иной местности, таких как оксид серы и оксиды азота.
    В 1883 году шведский  ученый  Сванте  Аррениус  ввел  в  обращение  два
термина - кислота и основание. Он назвал  кислотами  вещества,  которые  при
растворении в воде образуют свободные положительно заряженные ионы  водорода
(Н+). Основаниями  он  назвал  вещества,  которые  при  растворении  в  воде
образуют свободные отрицательно заряженные гидроксид-ионы (ОН-).  Термин  рН
используют в качестве показателя  кислотности  воды.  "Термин  рН  значит  в
переводе с английского "показатель  степени  концентрации  ионов  водорода".
[5, с. 428]
    Значение рН измеряется на шкале от 0 до 14. В воде и  водных  растворах
присутствуют как  ионы  водорода(Н+),  так  и  гидроксид-ионы  (ОН-).  Когда
концентрация ионов водорода (Н+) в  воде  или  растворе  равна  концентрации
гидроксид-ионов  (ОН-)  в  том  же  растворе,  то  такой  раствор   является
нейтральным. Значение рН нейтрального раствора равняются 7 (на  шкале  от  0
до 14). Как  вы  уже  знаете,  при  растворении  кислот  в  воде  повышается
концентрация свободных ионов водорода (Н+). Они то  и  повышают  кислотность
воды или, иными словами, рН воды. При этом, с повышением концентрации  ионов
водорода (Н+) понижается концентрация гидроксид-ионов  (ОН-).  Те  растворы,
значение рН которых на приведенной шкале находится в пределах от  0  до  <7,
называются кислыми. Когда в воду  попадают  щелочи,  то  в  воде  повышается
концентрация  гидроксид-ионов  (ОН-).  При  этом   в   растворе   понижается
концентрация ионов водорода (Н+). Растворы, значение рН которых находится  в
пределах от >7 до 14, называются щелочными.
    Следует обратить внимание еще на  одну  особенность  шкалы  рН.  Каждая
последующая  ступенька  на  шкале  рН  говорит  о  десятикратном  уменьшении
концентрации  ионов  водорода  (Н+)  (и,  соответственно,   кислотности)   в
растворе  и  увеличении  концентрации   гидроксид-ионов   (ОН-).   Например,
кислотность  вещества  со  значением  рН4  в  десять  раз  выше  кислотности
вещества со значением рН5, в сто  раз  выше,  чем  кислотность  вещества  со
значением рН6 и в сто тысяч раз выше, чем кислотность вещества со  значением
рН9.
    Кислотный дождь образуется в результате реакции между  водой  и  такими
загрязняющими веществами, как оксид серы (SO2) и различными  оксидами  азота
(NOх). Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным  транспортом,  в
результате деятельности металлургических  предприятий  и  электростанций,  а
также при сжигании угля и древесины. Вступая в реакцию  с  водой  атмосферы,
они  превращаются  в  растворы  кислот  -  серной,  сернистой,  азотистой  и
азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю.
    Последствия выпадения кислотных дождей  наблюдаются  в  США,  Германии,
Чехии,  Словакии,  Нидерландах,  Швейцарии,  Австралии,  республиках  бывшей
Югославии и еще во многих странах земного шара.
    Кислотный дождь оказывает отрицательное воздействие на водоемы - озера,
реки, заливы, пруды - повышая их кислотность до такого  уровня,  что  в  них
погибает флора и фауна. Водяные  растения  лучше  всего  растут  в  воде  со
значениями рН между 7  и  9.2.  С  увеличением  кислотности  (показатели  рН
удаляются влево от точки отсчета  7)  водяные  растения  начинают  погибать,
лишая  других  животных  водоема  пищи.   При   кислотности   рН6   погибают
пресноводные креветки.  Когда  кислотность  повышается  до  рН5.5,  погибают
донные  бактерии,  которые  разлагают  органические  вещества  и  листья,  и
органический мусор начинает скапливаться на дне.  Затем  гибнет  планктон  -
крошечное  животное,  которое  составляет  основу  пищевой  цепи  водоема  и
питается веществами, образующимися при  разложении  бактериями  органических
веществ. Когда кислотность достигает рН 4.5, погибает вся рыба,  большинство
лягушек и насекомых.
    По мере накопления органических веществ на дне водоемов из них начинают
выщелачиваться токсичные металлы. Повышенная кислотность  воды  способствует
более высокой растворимости таких опасных металлов,  как  алюминий,  кадмий,
ртуть и свинец из донных отложений и почв.
    Эти токсичные металлы представляют  опасность  для  здоровья  человека.
Люди, пьющие воду с высоким содержанием свинца или принимающие в  пищу  рыбу
с высоким содержанием ртути, могут приобрести серьезные заболевания.
    Кислотный дождь наносит вред не только водной флоре и фауне.  Он  также
уничтожает растительность на суше. Ученые считают, что хотя до  сегодняшнего
дня механизм до конца еще не изучен, "сложная  смесь  загрязняющих  веществ,
включающая  кислотные  осадки,  озон,  и  тяжелые  металлы...в  совокупности
приводят к деградации лесов.
    Экономические потери от кислотных  дождей  в  США,  по  оценкам  одного
исследования,  составляют  ежегодно  на  восточном  побережье  13  миллионов
долларов и к концу  века  убытки  достигнут  1.750  миллиардов  долларов  от
потери  лесов;  8.300  миллиардов  долларов  от  потери  урожаев  (только  в
бассейне реки Огайо) и только в штате Минессота  40  миллионов  долларов  на
медицинские расходы. Единственный способ изменить  ситуацию  к  лучшему,  по
мнению многих специалистов, - это уменьшить количество  вредных  выбросов  в
атмосферу.

                            3.2. Тяжелые металлы
    Тяжелые  металлы  относятся  к  приоритетным  загрязняющим   веществам,
наблюдения за которыми обязательны во всех средах.
    Термин тяжелые металлы,  характеризующий  широкую  группу  загрязняющих
веществ,  получил  в  последнее  время   значительное   распространение.   В
различных научных и прикладных работах авторы по-разному  трактуют  значение
этого понятия. В связи с  этим  количество  элементов,  относимых  к  группе
тяжелых металлов,  изменяется  в  широких  пределах.  В  качестве  критериев
принадлежности используются многочисленные  характеристики:  атомная  масса,
плотность,  токсичность,  распространенность  в  природной  среде,   степень
вовлеченности в природные и  техногенные  циклы.  В  некоторых  случаях  под
определение  тяжелых  металлов  попадают  элементы,  относящиеся  к  хрупким
(например, висмут) или металлоидам (например, мышьяк).
    В работах, посвященных проблемам загрязнения окружающей природной среды
и  экологического  мониторинга,  на  сегодняшний  день  к  тяжелым  металлам
относят более 40 металлов периодической системы Д.И.  Менделеева  с  атомной
массой свыше 50 атомных единиц: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo,  Cd,  Sn,
Hg, Pb, Bi и др.  При  этом  немаловажную  роль  в  категорировании  тяжелых
металлов  играют  следующие  условия:  их  высокая  токсичность  для   живых
организмов в  относительно  низких  концентрациях,  а  также  способность  к
биоаккумуляции и биомагнификац
12345След.
скачать работу

Тяжелые металлы в почве

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ