Загрязнение почв тяжелыми металлами диоксинами микотоксинами нефтью

Загрязнение почв тяжелыми металлами

Химическое загрязнение почв — опасный вид деградации экосистемы. Оно затрагивает все природные среды и проявляется на локальном, региональном, глобальном уровнях; загрязняющие вещества непосредственно влияют на жизнеспособность всех биологических видов; их избыток вызывает у живых организмов опасные заболевания, последствия могут закрепляться на генетическом уровне. Экологическая опасность загрязнения тяжелыми металлами (ТМ) в том, что, будучи извлеченными из недр Земли, где они находились в термодинамически устойчивом состоянии, ТМ включаются в производственные процессы. Часть их входит в состав полезного продукта, а большая доля в форме отходов (они сопровождают все виды человеческой деятельности) поступает на земную поверхность, оказывается в почве в составе соединений, в том числе подвижных. Это ведет к росту миграции ТМ, к накоплению их в сопряженных природных средах в избытке, опасном для живых организмов.

Разработаны методы оценки обогащения отходов производства ТМ. Установлены классы опасности химических веществ (ГОСТ 17.4.1.02–83). Разработаны нормативы содержания ТМ в природных средах, в том числе в почвах [211]. Регулярно проводится экологический мониторинг. Пунктами сети наблюдений за загрязнением почв являются сельскохозяйственные угодья, лесные массивы зон отдыха и прибрежных зон, городские земли. Отбор проб почв для оценки их загрязнения промышленными токсикантами проводится в 66 городах ежегодно и в 101 городе раз в 5 лет. Сеть комплексного мониторинга загрязнения природной среды и состояния растительности насчитывает 30 постов. Фоновый мониторинг проводится в заповедниках. В соответствии с программой мониторинга в пробах почв определяют до 24 ингредиентов промышленного происхождения с использованием унифицированных методов, дают оценку их содержания. Обобщенные результаты используются для принятия природоохранных мер, они публикуются в ежегодно издаваемом Государственном докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации».

В настоящее время установлено, что общее техногенное выпадение ТМ на земную поверхность на порядки превышает их поступление из природных источников [203]. Поступившие локально ТМ широко распространяются в окружающей среде относительно быстро перемещающимися потоками, связывающими сушу, атмосферу, реки, океан [71]. ТМ, поступившие в почвы с отходами, распределяются между почвенными компонентами, которые их удерживают с разной прочностью. Общее содержание ТМ при загрязнении почв может повышаться на порядки, при этом доля наименее прочно удерживаемых соединений, как правило, увеличивается сильнее. Разработаны отечественные нормативы показателей загрязнения почв (ПДК, ОДК), доступны зарубежные нормативы (Германия, Голландия, и др.).

Регулярные наблюдения свидетельствуют о том, что наибольшая степень техногенного загрязнения почв ТМ наблюдается в урбанизированных зонах, где высока концентрация населения и производств, которые служат основными источниками загрязнения. Приведенная карта отражает географию распространения загрязненных ТМ техногенно нарушенных почв РФ. По материалам карты острых экологических ситуаций Б.И. Кочурова [127] территория страны поделена на три зоны: острых экологических ситуаций, выпадения кислотных дождей и относительного экологического благополучия. На этой основе по данным Государственных докладов «О состоянии и об охране окружающей среды РФ» (2000—2007 гг.), «О санитарно-эпидемиологической обстановке в РФ» (2004 г.)», Государственной программы «Экологическая безопасность России (1993—1996 гг.) (по состоянию на 18.10.2006)», обзоров Росгидромета «Состояние и загрязнение окружающей среды в РФ» (2006—2008 гг.), публикаций в научных периодических изданиях отмечены города, в почвах внутренних зон и окрестностей которых среднее содержание ТМ в разы превышает ПДК (ОДК или фоновое). Максимальные уровни содержания ТМ в почвах, как правило, в 3—4 раза выше средних.

Металлургические заводы и крупные ТЭЦ влияют на окружающую среду в радиусе до 5—10 км, заводы машиностроения — 1,5—2 км, приборостроения — до 0,5—1 км, автотранспорт — до 0,1—0,2 км. Техногенные ареалы вокруг источников загрязнения нередко имеют зональное строение. Для эпицентра типична полиэлементная ассоциация металлов, к периферии из ее состава выпадают отдельные элементы, наиболее обширные ареалы чаще всего образуют Zn и Рb [276].

Наибольшая плотность расположения пунктов с промышленным комплексным загрязнением почв металлами наблюдается на Среднем и Южном Урале, являющемся крупнейшей горнорудной и металлургической базой страны. Предприятия по добыче и переработке железных и полиметаллических руд загрязняют атмосферу и почвы. Содержание металлов в почвах некоторых городов превышает ПДК в 5—10 и более раз (Кировград, Реж, Асбест, Ревда). В городской черте Челябинска расположено около 600 промышленных предприятий. Около 12% его территории (в центре города) могут быть отнесены к зоне экологического бедствия: содержание в почве Zn, Pb в 25 раз превышает ПДК. Сильно загрязнены почвы Магнитогорска, где действует крупнейший в Европе металлургический комбинат и около 40 предприятий, в их числе металлургический, машиностроительный заводы, в окрестностях города размещены карьеры по добыче железных руд и флюсов, цементный завод. Это причина аномально высокого содержания в почвах ТМ (Cu, Pb, Zn, As, Mn), превышены ПДК этих ТМ и в почвах жилой зоны.

Ниже плотность загрязнения окружающей среды на севере европейской части РФ. На Кольском п-ове отмечается влияние на почвы крупных горно-металлургических предприятий, выбросы которых обогащены преимущественно Ni, Cu. В почвах Мончегорска их содержание в 450—250 раз превышает уровень ПДК. Загрязнение ТМ почв городов Санкт-Петербурга, Череповца вызвано поступлением отходов, прежде всего, от металлургических заводов.

Сильно варьирует загрязнение почв ТМ в Центральном округе. В Москве наиболее активными источниками загрязнения атмосферы и почв ТМ является транспорт, заводы нефтеперерабатывающий, автомобильный. Для загрязненных почв Москвы и области характерны ассоциации наиболее опасных ТМ (Zn, Cd, Pb). Почвы Московской области загрязнены отходами предприятий энергетики, утилизируемыми отходами производства и потребления. Годовой объем образующихся отходов близок к 60 млн т, в том числе 20 млн т промышленных (ежегодный прирост отходов 4—6%). Загрязнение почв Воронежа ТМ обусловлено отходами предприятий химической и металлургической отраслей.

В Приволжском округе пояс загрязненных почв создан под влиянием отходов предприятий разных отраслей. Полиметаллическое загрязнение в Нижнем Новгороде, Кирове, Ижевске сформировано отходами крупнейших предприятий страны, среди которых металлургический, автомобильный, машиностроительный, нефтеперерабатывающий, фармацевтический заводы.

На юге России также имеет место мощное загрязнение почв ТМ. В Астрахани ведущее место занимает топливно-энергетический комплекс, который разрабатывает Аксарайское газоконденсатное месторождение. Почвы загрязнены углеводородами, серой, ТМ, среди которых значителен вклад Zn, Pb. Они же преобладают в загрязненных почвах Владикавказа, где развиты преимущественно машиностроительная, металлообрабатывающая, химическая, нефтехимическая отрасли. Иные доминанты ТМ (Cd, Cr) в почвах Новочеркасска, где мощным источником загрязнения является Новочеркасская ГРЭС, крупнейшая на юге России.

Из городов северных регионов Сибирского края необходимо отметить Норильск, где многие годы работает Норильский горно-металлургический комбинат, а также другие заводы (металлообрабатывающий, химический и пр.). Город входит в десятку самых загрязненных городов мира: на одного жителя города ежегодно приходится 12—13 т выбросов. Загрязнены города южных регионов Сибири: Новосибирск, Омск, Томск, являющиеся крупными промышленными центрами с предприятиями разных отраслей (заводы инструментальный, металлопроката, металлообработки, машиностроения, нефтепереработки, химические, деревообрабатывающие, приборостроительные и др.). Высокий уровень техногенной нагрузки в городе Белово Кемеровской области, где 80 лет работает цинковый завод.

Промышленные центры Прибайкалья сформировали зоны загрязненных почв в городах Братске (заводы алюминиевый, ферросплавов), Свирске (металлургический), Иркутске (строительные, машиностроительные заводы), Черемхово (заводы тяжелого машиностроения, механический, химический, а также добыча угля открытым способом). Загрязнение почв ТМ здесь нередко сопровождается загрязнением мышьяком.

Широко известны промышленные центры Приморского края Дальнегорск и Рудная Пристань. В черте Дальнегорска действует огромный карьер горно–химического комбината, в Рудной Пристани — цех горно-металлургического комбината (созданного более 100 лет тому назад для получения свинца). Содержание Pb в почвах поселка Рудная Пристань достигает 17—42 ПДК. Этот поселок включают в список самых загрязненных в мире. Опасная экологическая обстановка обусловлена не только мощностью заводов и недостаточной очисткой аэрозольных выбросов, но и расположением жилого сектора в межгорной долине, где задерживаются загрязненные металлами воздушные потоки. Менее загрязнены ТМ почвы Владивостока, Уссурийска, Хабаровска, Магадана. Аккумуляцию ТМ обеспечивают, преимущественно, отходы предприятий горнодобывающей и машиностроительной отраслей. Отмечено резкое преобладание Pb (до 100 ПДК) в почвах Южно-Сахалинска.

Регулярный мониторинг показал масштабы загрязнения ТМ почв вокруг промышленных предприятий. В РФ выявлено 730 тыс. га земель с чрезвычайно опасным уровнем загрязнения почв. Самыми мощными источниками загрязнения почвенного покрова являются горнодобывающие предприятия, крупные комбинаты цветной металлургии. В прилегающих к ним землях аккумулируются ТМ, относящиеся к I классу опасности. С 1997 по 2007 гг. к опасной категории загрязнения почв ТМ отнесено 8% обследованных населенных пунктов в 1—5-километровой зонах вокруг источников загрязнения, 14% — к умеренно опасной категории. Почвы 78% населенных пунктов (в среднем) относятся к допустимой категории загрязнения ТМ, хотя отдельные участки почв могут иметь более высокую категорию загрязнения ТМ, чем в целом по городу. Влияние близости мегаполисов испытывают почвы сельскохозяйственных и лесных угодий. Опыт обследования пахотных почв европейской части РФ показывает, что уровень содержания ТМ в загрязненных пахотных почвах соответствует 1,5—2 ПДК, и доля таких почв составляет 2—3%.

Г.В. Мотузова, Е.А. Карпова, Н.Ю. Барсова

• Загрязнение почв тяжелыми металлами, масштаб 1:30 000 000

Источник

Загрязнение почв тяжелыми металлами, пестицидами

Содержание:

• Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой работой!
• Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

По этой ссылке вы сможете найти много готовых тем для рефератов по экологии:

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Введение:

Плодородная земля, которая была дана людям, действительно драгоценна и стоит столько же, сколько угольные пласты, нефтяные месторождения и золотые жилы. Защита почвы от загрязнения является важной задачей для человека, так как вредные соединения в почве рано или поздно попадут в организм человека.

Во-первых, загрязнение общественных и подземных вод постоянно вымывается и может использоваться людьми для питья и других нужд.

Во-вторых, эти загрязнители из почвенной влаги, грунтовых вод и резервуаров попадают в организм животных и растений, которые потребляют эту воду, а затем снова попадают в организм человека через пищевую цепь.

В-третьих, многие соединения, вредные для организма человека, обладают способностью накапливаться в тканях, особенно в костях. По данным исследователей, ежегодно в биосферу вывозится от 20 до 30 миллиардов тонн твердых отходов. 50-60% из них — органические соединения, около 1 млрд. тонн газообразных или аэрозольных кислотных веществ.

Земельные ресурсы играют важную роль в российском аграрном секторе. В настоящее время земельные ресурсы сильно истощены из-за экологии и связанных с этим проблем. В этой статье сделана попытка изучить одну из наиболее важных проблем землепользования сегодня, загрязнение почвы пестицидами, и определить несколько способов ее решения.

Почвенный покров, наряду с его микромиром, играет роль универсальных биологических адсорбентов, оборудования для таможенной обработки, нейтрализаторов загрязнения и минерализаторов различных органических веществ. Свойства почвы определяются в первую очередь микрофлорой, составом и количеством микрофлоры, населяющей ее, а также устойчивостью почвенных микроорганизмов к внешним воздействиям, в том числе к воздействию пестицидов. Неконтролируемое использование пестицидов может вызвать необратимые качественные изменения в окружающей среде человека в течение жизни нашего поколения.

Современное состояние почвенного покрова

Почвенный покров Земли играет важную роль в обеспечении человечества продовольствием и сырьем для жизненно важных отраслей промышленности. Использование морских продуктов, гидропоники или искусственно синтезированных материалов для этой цели не может заменить производство наземных экосистем (продуктивность почвы), по крайней мере, в обозримом будущем. Поэтому постоянный мониторинг состояния почвы и почвенного покрова является необходимым условием для получения запланированных продуктов агролесоводства.

В то же время почвенный покров является естественной основой поселения людей и служит основой для создания рекреационных зон. Вы можете создать оптимальную экологическую среду для жизни людей, работы и отдыха. Чистота и состав воздуха, грунтовых и подземных вод зависят от характера почвенного покрова, природы почвы, а также химических и биохимических процессов в почве. Почвенный покров является одним из сильнейших регуляторов химического состава атмосферы и гидросферы. Почва всегда была главным условием существования нации и человечества в целом. Фундаментальные и важные ресурсы в контексте сохранения и улучшения почвенного покрова и, как следствие, сельскохозяйственного производства, промышленного развития, быстрого роста городов и транспорта хорошо зарекомендовали себя при использовании всех типов почв и земельных ресурсов.

Почва наиболее чувствительна к воздействию человека. Из всех земных раковин почвенный покров является самой тонкой оболочкой, и даже в черноземе толщина наиболее плодородного гумусового слоя в принципе не превышает 80-100 см, а во многих почвах в большинстве природных зон всего 15-20 см. Многолетняя растительность и разрушение почвы подвержены эрозии и сокращению.

В связи с плохо продуманным антропогенным воздействием и нарушением сбалансированной природно-экологической взаимосвязи почвы быстро развиваются нежелательные процессы минерализации гумуса, повышая кислотность или щелочность, накопление соли. И процесс восстановления развивается — все это резко ухудшает свойства почвы и, в крайних случаях, приводит к локальному разрушению почвенного покрова. Высокая чувствительность и хрупкость почвенного покрова обусловлены ограничениями буферизации и устойчивости почвы, а также воздействием сил, не свойственных почве с экологической точки зрения.

Даже Чернозем претерпел огромные изменения за последние 100 лет, вызывая осторожность и обоснованные опасения за свою будущую судьбу. Загрязнение почвы тяжелыми металлами, нефтепродуктами и моющими средствами становится все более заметным, воздействие азотной и серной кислот технологического происхождения возрастает, а вблизи некоторых промышленных предприятий формируются технические пустыни.

Общая информация о пестицидах

Пестициды — это в основном органические соединения с низкой молекулярной массой и различной растворимостью в воде. Химический состав, их кислотность или щелочность, растворимость в воде, структура, полярность, размер, молекулярная поляризация — все эти функции вместе или индивидуально влияют на процесс адсорбции и десорбции почвенными коллоидами. Принимая во внимание вышеупомянутые характеристики инсектицидов и сложный характер связывания при адсорбции и десорбции коллоидами, их можно разделить на два основных класса: полярные и неполярные, и не включенные в эту классификацию, Например, хлорорганические пестициды — ионные и неионные.

Пестициды, которые содержат кислотные или основные группы или которые диссоциируют в качестве катионов, образуют группу ионных соединений. Пестициды, которые не реагируют кислотно или щелочно, образуют группу неионогенных соединений.

На природу соединения и способность почвенного коллоида адсорбировать и десорбировать влияет природа функциональных групп и заместителей, а также степень функциональной группы и молекулярное насыщение. На адсорбцию молекул пестицидов почвенными коллоидами большое влияние оказывает природа молекулярного заряда, и полярность молекулы играет свою роль. Неравномерное распределение заряда увеличивает асимметрию молекулы и ее реакционную способность.

Почва функционирует главным образом как преемник пестицидов, которые разрушаются и постоянно попадают в растения и окружающую среду. Или он действует как хранилище, где он может жить годами после распространения.

Применение пестицидов

Использование пестицидов резко снижает потери урожая, снижает затраты на сельское хозяйство в два-три раза и ежегодно экономит от 10 до 12 миллиардов культур. Высокая экономическая эффективность пестицидов приводит к неуклонному увеличению их использования. На сегодняшний день ежегодное производство пестицидов в мире превысило 2 миллиона тонн. Глобальный ассортимент пестицидов включает более 100 000 наименований, основанных на более чем 700 химических веществах, относящихся к самым различным классам органических и неорганических соединений.

Признавая несомненные положительные эффекты химических методов борьбы с сорняками, потенциал гербицидов для других компонентов природной экосистемы: дикой природы, выращивания полезных диких растений, воздуха, почвы и водоемов. Побочные эффекты должны быть приняты во внимание. Нежелательные результаты возникают чаще всего при систематическом лечении больших площадей и связаны с появлением как токсичности, так и проблем окружающей среды. Наибольшую опасность представляют остатки пестицидов и их метаболиты, которые могут накапливаться и сохраняться в окружающей среде в течение десятилетий. При определенных условиях метаболиты пестицидов могут образовывать вторичные метаболиты, и их роль, значение и воздействие на окружающую среду часто остаются неизвестными.

Поведение пестицидов в почве

Пестициды в почве — мелкодисперсные вещества — подвержены ряду биологических и абиотических свойств. Некоторые определяют его поведение, трансформацию и, в конечном итоге, минерализацию. Тип и скорость превращения зависят от химической структуры действующего вещества и его стабильности, механического состава и структуры почвы, химических свойств почвы, состава флоры и фауны почвы, внешних воздействий и силы влияния сельскохозяйственной системы.

Чтобы правильно понять поведение пестицидов и других химических веществ в почве, необходимо учитывать как минимум наиболее важные факторы, влияющие на миграцию, деградацию, активность и срок годности в почве.

Вещества с высоким давлением пара относительно легко испаряются с поверхности почвы и в зависимости от структуры подвергаются более или менее быстрому фотохимическому разложению или окислению под воздействием солнечного света. Чем выше температура, тем быстрее испаряется вещество и происходит его фотохимическое разложение. Скорость движения воздуха над поверхностью почвы и состав почвы также оказывают существенное влияние на скорость испарения. Состав почвы оказывает большое влияние на испарение вещества. Это связано с тем, что адсорбционная способность изменяется, и чем выше адсорбционная способность почвы для конкретного вещества, тем медленнее испарение из конкретной почвы. Аналогично, способность почвы адсорбироваться, как упоминалось выше, влияет на способность материала выщелачиваться в нижние слои почвы.

Конечно, на стабильность пестицидов в почве большое влияние оказывает химическая стабильность вещества, особенно простота гидролиза. Гидролиз с водой является одним из наиболее важных процессов и в большинстве случаев приводит к расщеплению пестицидов и образованию менее токсичных соединений. Для легко гидролизуемых веществ влажность почвы очень важна. Самый простой гидролиз пестицидов происходит во влажных почвах. Кроме того, многие вещества легко окисляются кислородом воздуха. Это особенно характерно для производных тио- и дитиофосфорных кислот и фосфоновых кислот, а также когда в молекуле пестицида присутствуют сульфиды и другие окисляемые группы. Простое окисление в случае производных тиофосфорной кислоты и тиолфосфоновой кислоты в принципе приводит к образованию соединений, которые являются более токсичными для соединений позвоночника, но после их гидролиза образуется совершенно безопасное вещество.

Различные почвенные микроорганизмы, где пестициды часто являются источником углерода, могут оказывать существенное влияние на стойкость химических веществ в почве. Даже очень химически стабильные соединения разрушаются почвенными микроорганизмами. Во многих случаях эта деградация начинается не сразу, но через некоторое время микроорганизмам необходимо будет приспособиться к разрушению этого соединения. Алифатические и гидроксилсодержащие соединения наиболее легко разлагаются почвенными микроорганизмами.

Алкоксилированные ароматические соединения разлагаются несколько медленнее, чем вещества, которые не содержат кислород, серу или азот в качестве заместителей в ароматическом ядре, но все же быстрее. Как правило, ароматические соединения без таких заместителей гидроксилируются под воздействием микроорганизмов, после чего ароматическое ядро ​​разрушается. Разложение ароматических фенолов, аминов и сульфидов также в основном начинается с гидроксилирования ароматического ядра.

Большинство гетероциклических соединений относительно легко разрушаются почвенными микроорганизмами. Однако некоторые классы гетероциклических соединений, таких как пиримидины и бензимидазолы, разрушаются очень медленно.

Различные микроорганизмы, в том числе бактерии, грибки и актиномицеты, участвуют в разрушении химических веществ в почве.

Разрушение химических соединений в почве также происходит под воздействием растений. Он может поглощать некоторые вещества из почвы и перерабатывать их в простые продукты или некоторые другие метаболиты, которые образуют конъюгаты с растительным веществом.

Как уже упоминалось, срок годности пестицидов в почве сильно зависит от температуры. Чем выше температура почвы, тем быстрее разлагается препарат, как под воздействием химических факторов (гидролиз, окисление), так и под влиянием микроорганизмов и других людей почвы.

Различные штамы микроорганизмов разрушают пестициды с различной скоростью. Большое значение имеет также аэрация почвы. Некоторые вещества, например ДДТ, в анаэробных условиях разрушаются быстрее, чем в аэробных, что связано с различным механизмом разрушения. Если в обычных условиях первой стадией разрушения ДДТ является образование 1,1-дихлор-2,2-бис (4-хлорфенил) этилена, то в анаэрооных условиях происходит восстановление ДДТ до ДДД, разрушение которого протекает значительно быстрее.

Для правильного понимания поведения того или иного пестицида в почве необходимо изучение его метаболизма под влиянием почвенных микроорганизмов в различных условиях, причем даже гомологи одного и того же класса химических соединений часто в почве ведут себя различно, не только по персистентности, но и по направлениям разложения в разных условиях. Особенно сильно отличается поведение метальных гомологов различных классов органических соединений. Так, метиловые эфиры кислот фосфора являются сильными метилирующими средствами и в связи с этим легко отщепляют О—СН₃-группы, превращаясь в мало токсичные для позвоночных и других животных кислые эфиры. Метильная группа ароматических соединений легко окисляется до карбоксильной, что также приводит к снижению токсичности соединения, хотя в некоторых случаях окисление метильной группы ароматических соединений приводит к более токсичным соединениям. Важное значение имеет и окисление метильной группы, связанной с азотом. В этом случае в результате окисления происходит деметилирование, приводящее в большинстве случаев к менее токсичным продуктам, которые далее распадаются с выделением аммиака или азота.

По скорости разложения в почве пестициды предложено разделить на следующие шесть групп.

• Препараты с продолжительностью действия более 18 месяцев (большинство хлорорганических пестицидов).
• Препараты с продолжительностью действия около 18 месяцев (некоторые производные мочевины, пиклорам, симазин и другие триазины).
• Пестициды с продолжительностью сохранения в почве до 12 месяцев (производные бензойной кислоты, амиды кислот).
• Препараты с продолжительностью сохранения в почве до 6 месяцев (нитроанилины, акрилоксиалканкарбоновые кислоты и другие).
• Пестициды с продолжительностью сохранения в почве более 3 месяцев (производные карбаминовой кислоты, алифатические карбоновые кислоты и другие).
• Пестициды с продолжительностью сохранения в почве менее 3 месяцев (органические соединения фосфора и другие).

Выявление загрязнения почв

Обнаружение загрязнения почвы тяжелыми металлами осуществляется прямыми методами отбора проб почвы в исследуемом районе и химическим анализом содержания тяжелых металлов. Для этих целей также эффективно использовать некоторые косвенные методы: визуальную оценку состояния развития растений, анализ распределения видов и индикаторов поведения между растениями, беспозвоночными и микроорганизмами.

Сравнительные географические методы, а также методы картирования структурных компонентов биогеографии, включая почву, используются для определения пространственных закономерностей признаков загрязнения почвы. Такие карты не только фиксируют уровень загрязнения почвы тяжелыми металлами и соответствующие изменения в почвенном покрове, но также могут прогнозировать изменения условий окружающей среды. Было рекомендовано брать образцы почвы и растительности по радиусу от источника и учитывать преобладающие ветры вдоль маршрута длиной 25-30 км.

Расстояние от источника до обнаружения ореола загрязнения варьируется в широких пределах и может варьироваться от сотен метров до десятков километров в зависимости от интенсивности загрязнения и преобладающего ветра.

В Соединенных Штатах датчики были установлены на спутнике ресурсов ERTS-1 для измерения степени повреждения Веймаспина и серы почвой диоксидом серы. Источником загрязнения был цинковый завод, работающий с ежедневной эмиссией 6,3-9 тонн цинка. Концентрация цинка 80000 мкг / г была зафиксирована в поверхностном слое почвы в радиусе 800 м от завода. Растительность вокруг завода погибла в радиусе 468 га. Сложность использования дистанционных методов заключается в интеграции материалов, поскольку информация, полученная в результате серии контрольных испытаний в конкретной загрязненной зоне, должна быть расшифрована.

Определить уровень токсичности тяжелых металлов непросто. В почвах с различным механическим составом и содержанием органических веществ этот уровень будет другим. В настоящее время сотрудники Института здоровья пытаются измерить ПДК металлов в почве. Рекомендуется в качестве тестовых растений: ячмень, овес, картофель. Уровни токсичности учитывали при снижении продуктивности на 5-10%. ПДК-25 мг / кг для ртути, мышьяка 12-15, кадмия-20 мг / кг. Установлены разрушительные концентрации (г / млн) некоторых тяжелых металлов в растениях: свинец-10, ртуть-0,04, хром-2, кадмий-3, цинк и марганец-300, медь-150, Кобальт-5, молибден и никель-3, ванадий-2.

Воздействие пестицидов

Последствия чрезмерного использования пестицидов являются наиболее неожиданными и, что самое важное, биологически непредсказуемыми. Один тип вредителя часто заменяется другим, который производит иммунитет и может выжить даже после самого эффективного лечения. Чтобы преодолеть иммунитет людей, устойчивых к пестицидам, необходимо увеличить дозу лекарств, повышающих риск загрязнения окружающей среды. Перенос пестицидов по воздуху и поток иловой воды из биологической циркуляции веществ показали их токсическое воздействие в областях, где химические вещества никогда не использовались.

Растущее использование пестицидов, особенно гербицидов, во всем мире является важной задачей для исследователей тщательно и всесторонне изучить и предсказать все типы изменений, происходящих в биосфере, Должны быть разработаны эффективные меры для предотвращения нежелательных последствий химической химии или контроля за функционированием экосистем в загрязненных ситуациях.

Вредное воздействие пестицидов — это уничтожение полезных или экономически нейтральных видов и истощение экосистем, что также приводит к появлению устойчивой популяции вредных организмов. Они накапливаются в экосистемах и могут длиться несколько лет.

В настоящее время численность птиц, особенно хищных, значительно снизилась в результате хлорорганического отравления. Пестициды особенно токсичны для плотоядных животных, так как они постепенно концентрируются на организмах, когда они перемещаются по последнему звену в пищевой цепи. Опасность также заключается в том, что небольшие повторные введения могут привести к развитию потенциального хронического отравления, которое трудно диагностировать. Пестициды действуют как кумулятивные яды.

Защита почвы от загрязнения

Защита почвы от загрязнения тяжелыми металлами основана на улучшении производства. Например, одна технология использует 45 кг ртути для производства одной тонны хлора, а другая использует 14-18 кг. В будущем это значение может быть уменьшено до 0,1 кг.

Новые стратегии защиты почв от загрязнения тяжелыми металлами были также заключены при создании закрытых технологических систем в безотходных производственных организациях. Отходы химической и машиностроительной промышленности также являются ценным вторичным сырьем. Поэтому отходы производителей техники являются ценным сырьем для сельского хозяйства из-за фосфора.

В настоящее время задачей является набор обязательных проверок всех возможностей для утилизации каждого типа отходов перед захоронением или удалением.

Загрязнение воздуха тяжелыми металлами позволяет удалять их и внедрять в самые высокие сантиметры почвы, если они обогащены в больших количествах.

Недавно был рекомендован ряд химических веществ, которые могут инактивировать тяжелые металлы в почве или снизить их токсичность. Германия предложила использовать ионообменные смолы, которые образуют хелаты с тяжелыми металлами. Они используются в форме кислоты и соли или в смеси обеих форм.

В Японии, Франции, Германии и Великобритании одна из японских компаний запатентовала метод фиксации тяжелых металлов меркапто-8-триазином. С этим препаратом кадмий, свинец, медь, ртуть и никель прочно фиксируются в почве в нерастворимой и недоступной для растений форме.

Кальцификация почвы снижает кислотность удобрений и растворимость свинца, кадмия, мышьяка и цинка. Абсорбция растениями резко уменьшается. Кобальт, никель, медь и марганец в нейтральной или слабощелочной среде не наносят вреда растению.

Органические удобрения продолжают адсорбировать и поглощать большинство тяжелых металлов, аналогично органическим веществам в почве. Внесение больших доз органических удобрений, использование зеленых удобрений, птичьего помета и рисовой соломы снижает содержание кадмия и фтора в растениях, а также токсичность хрома и других тяжелых металлов.

Оптимизация минерального питания растений путем корректировки состава и дозировки удобрений также снижает токсическое воздействие отдельных элементов. В Англии почвы, загрязненные свинцом, мышьяком и медью, были устранены путем внесения минеральных азотных удобрений. Введение высоких доз фосфора позволило снизить токсичность свинца, меди, цинка и кадмия. Во время щелочной реакции среды на затопленных рисовых полях внесение фосфорных удобрений приводило к образованию фосфата кадмия, который был нерастворимым и недоступным для растений.

Однако уровень токсичности тяжелых металлов, как известно, варьируется между видами растений. Таким образом, устранение токсичности тяжелых металлов путем оптимизации минерального питания должно отличаться не только состоянием почвы, но и типом и разнообразием растений.

Многие виды и разновидности природных растений и культур, устойчивых к загрязнению тяжелыми металлами, были идентифицированы. К ним относятся хлопок, свекла и некоторые бобовые. Сочетание мер предосторожности с мерами по устранению загрязнения почвы тяжелыми металлами позволяет защитить почвы и растения от их токсического воздействия.

Одним из основных условий защиты почвы от биоцидного загрязнения является создание и использование менее токсичных и менее стойких соединений, а также их внесение в почву и дозы их внесения в почву. Существует несколько способов уменьшить количество биоцида без снижения эффективности культивирования.

Сочетание пестицидов и других методов. Как интегрировать борьбу с вредителями — сельское хозяйство, биологию, химию и т. д. В то же время задача состоит не в уничтожении целых видов, а в обеспечении защиты культуры. Украинские ученые используют микробиологические препараты в сочетании с небольшим количеством пестицидов. Это ослабляет организм вредителя и делает его более восприимчивым к болезням.

Остальное накапливается на поверхности почвы. Степень загрязнения почвы зависит от ряда причин, особенно от устойчивости самого биоцида. Под устойчивостью к биоцидам понимается способность ядов противостоять разрушительному воздействию физических, химических и биологических процессов.

В России и во всем мире защита окружающей среды от загрязнения пестицидами очень важна. Проблема использования пестицидов рассматривалась в России, США, Великобритании, Германии, Японии и других странах. Был сделан вывод о невозможности отказаться от их использования в ближайшее время. Определены конкретные методы рационального использования пестицидов в сельском хозяйстве.

Экологические соображения влияют на использование пестицидов для защиты растений. Во многих странах существуют строгие правила их применения. Он высоко оценил предотвращение загрязнения окружающей среды, накопление остатков пестицидов в сельскохозяйственных продуктах и ​​почвах, гибель полезных организмов и вред здоровью людей. В последнее время государственный контроль над пестицидами был усилен.

Заключение

Химические методы были улучшены с учетом экологических требований. Снижает токсичность пестицидов для теплокровных организмов и ограничивает использование хлорорганических и других лекарств, которые накапливаются в окружающей среде. В сельскохозяйственное производство были внедрены более совершенные методы использования пестицидов, что привело к снижению загрязнения окружающей среды пестицидами и, прежде всего, хлорорганическими продуктами.

Рациональное использование пестицидов связано с разработкой и внедрением комплексных измерительных систем, где химические методы сочетаются с агротехническими, биологическими, механическими и т. д. В этом случае учитывается экологическая ситуация, подлежащая защите, и критерии количества вредителей и полезных организмов.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Источник