Экологическая геохимия. Бочаров В.Л - 20 стр.

UptoLike

Рубрика: 

20
плексы, особенно при высоких значениях рН. Важное экологическое значение
имеет возникновение этих металлоорганических соединений. Они слабо рас-
творяются в воде и хорошо в кислотах и щелочах. Среди гумусовых соедине-
ний наиболее важное значение приобретают две их группы: фульвовые и гуми -
новые кислоты. В зоне этих кислот концентрируются V, Zn, Co, Mn, Cr. Отсюда
следует вывод, что при проведении экологических исследований надо опреде-
лять не только валовое количество металлов в почвах, но и их количество в ме -
таллоорганических соединениях путем кислотно-щелочных вытяжек.
Почвы и грунты урбанизированных территорий аккумулируя элементы,
наиболее точно характеризуют антропогенное загрязнение. Они отражают про-
цессы загрязнения как в прошлом, так и в настоящем. Целесообразно изучать в
связи с этим загрязнение не только верхнего слоя, но также и более внутренних
слоев, которые воздействуют на состав грунтовых вод. В ряде крупных городов
исследования показали , что по многим элементам аномалии тяжелых металлов
на глубине превосходят приповерхностные . Специфическая эколого -
геохимическая ситуация складывается в районах добычи горючих полезных ис-
копаемых , где в качестве токсических и канцерогенных веществ выступают не
только тяжелые металлы , но и различные битуминозные вещества , в т.ч . поли -
циклические ароматические углеводороды (ПАУ). В процессе миграции орга -
нических загрязнителей в почву происходит их фракционирование. Гексановые
битумоиды мигрируют более активно, чем хлороформные, что приводит к уве -
личению их содержания в нижних горизонтах почвенного профиля и в краевых
частях ореолов загрязнения. В составе битуминозных веществ при этом резко
увеличивается содержание ПАУ, в частности , бенз-А -пирена и бензпирелена ,
достигая концентрации в верхних, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
горизонтах 1500-3600 нг/г. Увеличение канцерогенных ПАУ имеет место в
почвах районов угледобычи , где содержание бенз-А -пирена достигает 300-600
нг/г, а в отвалах пород и техногенных наносах 2000-11000 нг/г и более. Наря-
ду с перераспределением органических веществ идет и перераспределение тя-
желых металлов и редкометальных соединений. Необходимо обратить внима -
ние на то, что одновременно с накоплением ряда элементов в почвах происхо-
дит концентрирование исходных почвенных запасов вещества и его некомпен-
сированный вынос. Все это приводит к дефициту отдельных биологически ак-
тивных элементов, что определяет не менее опасные экологические последст-
вия, чем при их избытке .
Большую роль в этих процессах играют почвенные растворы, в которых
мигрируют в виде растворимых органо-минеральных соединений элементы и
выносятся из пород в зонах трещиноватости . Почва , как наиболее геохимиче-
ски активная часть природно-технической системы, является фильтром-
поглотителем на пути потока металлов из атмосферы к грунтовым водам.
Вода . Жидкая фаза является основным фактором миграции и перераспре-
деления химических элементов. Принципы оценки загрязнения подземных вод
в процессе техногенеза основываются на всем арсенале гидрогеохимических
методов. Существующие ПДК микроэлементов, необходимых для интерпрета -
                                             20


плекс ы, ос обе нно при выс оки х зна ч е ни ях рН. В а ж ное э кологи ч е ское зна ч е ни е
и ме ет возни кнове ни е э ти х мета ллоорга ни ч ес ки х с оеди не ни й . Они сла бо ра с-
творяютс я вводе и х орошо – вки с лота х и щ елоч а х . Сре ди гумусовых с ое ди не-
ни й на и боле е важ ное зна ч е ни е при обре та ют две и х группы: ф ульвовые и гуми -
новые ки с лоты. В зоне э ти х ки с лот конце нтри руютс я V, Zn, Co, Mn, Cr. Отс юда
сле дуе т вывод, ч то при проведе ни и э кологи ч е ски х и с следова ни й на до опре де-
лять не только валовое коли ч е ство мета лловвпоч ва х , но и и х коли ч е с тво вме-
та ллоорга ни ч ес ки х с оеди не ни ях путем ки с лотно-щ елоч ных вытяж е к.
       П оч вы и грунты урба ни зи рова нных терри тори й а ккумули руя э леме нты,
на и боле е точ но х а ра ктери зуют а нтропогенное за грязнени е . Они отра ж а ют про-
це с сы за грязне ни я ка к впрошлом, та к и вна стоящ ем. Ц елес ообра зно и зуч а ть в
связи с э ти м за грязне ни е не только ве рх не го слоя, но та кж е и боле е внутре нни х
слоев, которые воздей с твуют на с ос та вгрунтовых вод. В ряде крупных городов
и с сле дова ни я пока за ли , ч то по многи м э леме нта м а нома ли и тяж елых ме та ллов
на глуби не превосх одят при поверх нос тные. Спе ци ф и ч е ска я э колого-
ге ох и ми ч е ска я с и туа ци я с кла дываетс я вра й она х добыч и горюч и х полезных и с-
копа емых , где вка ч е с тве токс и ч е ски х и ка нце роге нных вещ е стввыс тупа ют не
только тяж елые мета ллы, но и ра зли ч ные би туми нозные вещ е ства , вт.ч . поли -
ци кли ч е ски е а рома ти ч е ски е углеводороды (П А У ). В проце сс е ми гра ци и орга -
ни ч е ски х за грязни теле й впоч ву прои с х оди т и х ф ра кци они рова ни е. Г екса новые
би тумои ды ми гри руют боле е а кти вно, ч ем х лороф ормные, ч то при води т к уве-
ли ч е ни ю и х с оде рж а ни я вни ж ни х гори зонта х поч ве нного проф и ля и вкра е вых
ч а с тях оре оловза грязне ни я. В с оста ве би туми нозных вещ е с твпри э том резко
увели ч и ва етс я с оде рж а ни е П А У , вч а с тности , бенз-А -пи ре на и бе нзпи реле на ,
дости га я конце нтра ци и в верх ни х , за грязне нных не ф тью и неф те продукта ми
гори зонта х 1500-3600 нг/г. У вели ч е ни е ка нцероге нных П А У и ме ет ме сто в
поч вах ра й оновугледобыч и , где с оде рж а ни е бенз-А -пи ре на дости га е т 300-600
нг/г, а вотвала х пород и тех ноге нных на носа х – 2000-11000 нг/ги боле е. На ря-
ду с пе ре ра спределе ни ем орга ни ч ес ки х вещ ес тви дет и перера с пре деле ни е тя-
ж елых мета ллови ре дкоме та льных с ое ди нени й . Не обх оди мо обра ти ть вни ма -
ни е на то, ч то одновреме нно с на копле ни ем ряда э леме нтоввпоч вах прои сх о-
ди т конце нтри рова ни е и с х одных поч венных за па с оввещ ес тва и е го некомпе н-
с и рова нный вынос. Вс е э то при води т к деф и ци ту отдельных би ологи ч е ски а к-
ти вных э леме нтов, ч то определяе т не ме нее опа с ные э кологи ч е ски е пос ледс т-
ви я, ч ем при и х и збытке.
       Б ольшую роль вэ ти х проце с са х и гра ют поч венные ра створы, вкоторых
ми гри руют вви де ра створи мых орга но-ми не ра льных с ое ди не ни й э леме нты и
вынос ятс я и з пород взона х тре щ и нова тости . П оч ва, ка к на и боле е ге ох и ми ч е-
ски а кти вна я ч а сть при родно-тех ни ч е ской с и с те мы, являе тс я ф и льтром-
поглоти те ле м на пути потока ме та ллов и за тмос ф е ры к грунтовым вода м.
       Вода . Ж и дка я ф а за являетс я ос новным ф а ктором ми гра ци и и перера с пре-
деле ни я х и ми ч е ски х э ле ме нтов. П ри нци пы оце нки за грязне ни я подземных вод
в проце с с е те х ноге не за ос новываютс я на всем а рс ена ле ги дроге ох и ми ч ес ки х
методов. Сущ е с твующ и е П Д К ми кроэ лементов, не обх оди мых для и нтерпрета -