Загрязнение почвы

Содержание

Загрязнение почвы

По земле мы ходим, она нас кормит, а еще выступает в роли первичного фильтра для потребляемой нами воды. Тем опаснее тенденции, связанные с загрязнением почв. Вместе с экспертами разбираемся, насколько глобальна эта экологическая проблема и что может сделать каждый из нас для ее решения

Загрязнение почвы

Состояние почвы влияет на пищу, которую мы едим, воду, которую мы пьем, воздух, которым мы дышим. Качество почвы напрямую связано со здоровьем человека и состоянием флоры и фауны Земли.

Загрязнение почвы человеком вызывает цепную реакцию, так как нарушается баланс питательных веществ, снижается возможность для фильтрации, что пагубно сказывается на всех формах жизни, которые зависят от грунтов.

Подавляющее количество загрязняющих веществ в мире — дело рук людей, поэтому мы несем прямую ответственность за прекращение вредного воздействия на почву ради безопасного будущего нашей планеты. Если масштабы загрязнений не снизятся, следующие поколения не смогут удовлетворять свои самые насущные потребности.

Что важно знать о загрязнении почвы

Объем деградации почвы Около 1/3 почв планеты находятся в стадии умеренной или сильной деградации из-за эрозии, потерь почвенного органического углерода, уплотнения, засоления, закисления и различных химических загрязнений (1).
От состояния почв зависит качество воды Почвы улавливают, хранят и фильтруют воду, делая ее безопасной для питья, промышленности и сельскохозяйственного производства.
Почвы и здоровье людей Более 500 антибиотиков получают из микроорганизмов, которые обитают в почве (1).

Какие вещества загрязняют почву

Вредные вещества, загрязняющие почву и негативно влияющие на здоровье человека и экосистему в целом, называют поллютантами. При этом загрязняющими считаются те вещества, которые находятся в почве в количествах, превышающих фоновые или естественные показатели. Перечислим самые распространенные поллютанты, которые попадают в почву по вине человека.

1. Соли тяжелых металлов, газы и фенолы

Промышленные предприятия и автомобильный транспорт выбрасывают в атмосферу вредные для людей, животных и растений соли кадмия, меди, хрома, никеля, кобальта, ртути, мышьяка и марганца, соединения свинца серы, азота и хлора, которые оседают в почве и изменяют ее природные параметры.

2. Агрохимикаты

Индустриальное выращивание сельхозпродукции не обходится без обработки полей удобрениями и средствами, способствующими росту растений и защите от вредителей — гербицидами, пестицидами, инсектицидами и фунгицидами. Большинство из них содержат токсичные для почвы элементы.

ЭТО ВАЖНО

Использование органических удобрений, безопасных для человека и почв, — залог бережного подхода к возделываемой земле. Они гораздо экологичнее агрохимикатов, поскольку не провоцируют ухудшение качества почвы.

Отказаться от пестицидов и «химии» вполне реально, причем как небольшим дачным хозяйства, так и крупным фермам. Первые — наша с вами ответственность, а вот вторых могут стимулировать производители продуктов питания, закупающие у частных хозяйств продукцию для собственных производств.

Агрохимикаты

Danone Россия внимательно следит за тем, как фермы-поставщики работают с землей и чем ее удобряют. Компания строго следует принципам заботы об окружающей среде, в частности, о качестве и восстановлении почв. А рекомендации дает на опыте собственных исследований — у Danone есть собственная ферма в Липецкой области, где буквально в «полевых» условиях прорабатываются новые, более экологичные практики и подходы к ведению сельского хозяйства.

3. Противогололедные реагенты

В зимние месяцы для безопасности машин и пешеходов на проезжей части и тротуарах используют вещества, обладающие антигололедным эффектом. Чаще всего они состоят из поваренной (технической) соли, песочно-солевой смеси, хлористого кальция или хлорида натрия. В больших концентрация соль негативно влияет на почву, лишая ее со временем плодородных свойств.

4. Нефть и нефтепродукты

Промышленность и транспорт — едва ли не главные источники загрязнения почвы нефтяными шламами, мазутом, гудроном, керосином, бензином, различными растворителями и красителями, красками, лаками и родственными продуктами. Самая большая концентрация загрязнения плодородных грунтов нефтепродуктами происходит в районах нефтедобычи и городах. Там она может в сотни раз превышать фоновые значения.

Виды загрязнения почвы

Вещества, вредящие почве, — это не обязательно страшные яды, которые убивают все живое. Проблемой загрязнения может стать практически любое вещество, если его концентрация слишком высокая. По происхождению выделяют несколько видов загрязнений почвы.

1. Неорганические загрязнения

Почвы страдают от избытка различных неорганических химических соединений, оказывающих токсическое влияние на растения и микроорганизмы. К ним относятся тяжелые металлы, щелочи, неорганические кислоты, минеральные вещества и соли.

2. Органические загрязнения

Органические загрязнения

Часто почва и ее обитателей отравляют низкомолекулярные органические соединения. Например, хлорорганические пестициды (ХОП), гербициды, инсектициды, фунгициды, ароматические амины. К вредным соединениям этого порядка относят ПАУ — полициклические ароматические углеводороды, флуорантен, пирен, нафталин и др., а также ХОС — хлорорганические соединения.

3. Биологические загрязнения

Об этом виде загрязнений свидетельствует накопление в грунте слишком большого количества патогенных организмов — бактерий, грибов, водорослей, вирусов, насекомых или пыльцы. Если концентрация биомассы превышена, она представляет серьезную опасность для окружающей среды и здоровья людей.

4. Радиационные загрязнения

Радиоактивные соединения из почвы легко проникают во все живые организмы, встраиваясь в пищевые цепочки.

Основные источники и причины загрязнения почвы

Выделяют две основных причины загрязнения почвы — естественные природные процессы и деятельность человека. По характеру воздействия источники могут быть локальными и площадными. Одни оказывают негативное воздействие в определенном месте, другие — на значительной территории.

1. Природные источники

Загрязнение грунтов может происходить из-за естественных процессов в атмосфере или литосфере. Почва нашей планеты постоянно изменяется в результате катаклизмов, которые случаются в природе. Эрозия и изменения химического состава грунтов могут возникать в результате сильных ветров и ураганов, наводнений и извержений вулканов.

2. Антропогенные источники

Сильное химическое загрязнение почвы вызывают бытовая и хозяйственная деятельность человека. Наиболее ощутимое негативное влияние оказывают промышленные загрязнения — планомерное внесение в почву химических веществ, неконтролируемые промышленные отходы, радиоактивные загрязнения, осадки кислотного типа. Вредные вещества попадают в почву с бытовым и строительным мусором, отходами отопительных систем, выбросами транспорта, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, сточными водами, канализацией, пищевыми отходами, мусором общественных учреждений — отелей, магазинов, столовых, больниц и так далее.

Последствия загрязнений почвы

Неправильное ведение сельского хозяйства, неуправляемое промышленное производство и неэффективная утилизация отходов приводят к плачевным последствиям. Загрязнение почвы сказывается на самых разных сферах человеческой (и не только!) жизни.

1. Вред здоровью

Существует прямая связь между здоровьем человека и чистотой почвы. Как уже было сказано, почва — первый фильтр, который проходит вода на пути к человеку. Если фильтр загрязнен, то и вода, которую мы потребляем в то или ином виде, уже не будет такой чистой.

Вред здоровью

Поллютанты попадают в организм человека, вызывая различные заболевания и повышенную смертность. Последствия могут быть как краткосрочными — в виде интоксикаций или диареи, так и хроническими, в том числе, в виде онкологических заболеваний.

2. Загрязнение воды и воздуха

Деградация почвы изменяет ее способность удерживать воду, поэтому влияет на качество водных ресурсов и воздуха.

3. Снижение урожайности

Почвы — главный источник продовольствия на планете, ведь 95% продуктов питания производятся на земле. Чем чище и здоровее состояние грунтов, тем лучше будет урожай. Здоровые почвы — один из важных факторов решения проблемы голода. Однако с каждым годом Земля становится все менее плодородной, а от загрязнения почвы снижается количество питательных веществ в сельскохозяйственных культурах (2).

4. Вымирание видов

Загрязнение и истощение почв ведет к снижению биологического разнообразия в мире. Это одна из причин, почему с 1970 по 2012 год популяция наземных позвоночных на Земле сократилась на 38% (3).

5. Опустынивание

Опустынивание

За последние 300 лет водно-болотные угодья планеты уменьшились на 87%. Дальнейшая деградация почв может привести к тому, что к 2050 году в засушливых районах с нехваткой воды и бедными почвами будет жить до 45% населения Земли (3).

6. Экономические потери

По подсчетам ученых, из-за загрязнения почв теряется более 10% мирового годового валового внутреннего продукта (ВВП) (3).

Пути решения проблемы загрязнения почвы

Загрязнение почвы на планете — глобальная проблема, с которой невозможно справиться в одиночку. Остановить дальнейшую деградацию качества этого важного природного ресурса можно только совместными усилиями.

На мировом уровне

1. Масштабные исследования

Долгое время загрязнение почв не привлекало такого внимания, как другие экологические проблемы, например, вырубка лесов. Однако в 2018 году по инициативе Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО) было проведено современное исследование «Загрязнение почвы: скрытая реальность». В нем были выявлены основные причины деградации грунтов и отмечено, что для решения проблем необходимо ограничить сельскохозяйственное загрязнение и использовать более совершенные методы управления почвами во всех странах мира.

Масштабные исследования

Наличие большого количества подобных исследований поможет оценить проблему со всех сторон и найти наиболее рациональные и результативные методы ее решения.

2. Глобальные проекты стран-участниц мировых сообществ

ООН инициировала несколько глобальных инициатив для улучшения состояния почв на планете. В новой редакции «Всемирной хартии почв» ФАО советует правительствам стран принимать нормативные акты против загрязнения почв и ограничивать увеличение загрязнителей сверх установленных норм. ООН также объявила «Десятилетие ООН по восстановлению экосистем» (2021-2030) (4). Общемировая программа действий предусматривает восстановление наземных, прибрежных и морских экосистем, включая продвижение устойчивых методов управления почвами.

3. Всемирный день почв

Ежегодно 5 декабря в мире отмечают праздник, посвященный почвам планеты. В этот день проводятся мероприятия по очистке земель, просветительские акции, научные конференции, конкурсы и другие просветительские мероприятия.

4. Использование альтернативных источников энергии

Использование альтернативных источников энергии

Нефтепродукты и транспорт, работающий на бензине, наносят много вреда почвам. Чтобы не загрязнять окружающую среду, в современном мире активно разрабатываются и продвигаются альтернативные источники, которые позволяют получать энергию из возобновляемых ресурсов: солнечного света, воды, ветра, морского прибоя и биотоплива.

5. Современные технологии переработки и утилизации мусора

Бытовые и промышленные отходы попадают в землю и отравляют ее, делая непригодной для сельского хозяйства. Сейчас в мире уделяют все больше внимания новым способам переработки и утилизации отходов, которые минимизируют экологическую нагрузку на почву.

На государственном уровне

1. Учет загрязненных почв

Любая страна заинтересована в информации, какая доля почв уже загрязнена и нуждается в восстановлении. Над решением этой задачи постоянно трудятся национальные научные организации и экологи.

Например, в результате проведенной работы Китай пришел к выводу, что сегодня 16% всех почв и 19% сельскохозяйственных угодий страны являются загрязненными. В США в списке горячих точек загрязнения фигурируют 1300 объектов, а в Австралии в зоне сильного загрязнения почв — 80 000 участков (3).

В России под эгидой Министерства экологии и природных ресурсов издаются ежегодники со статистикой загрязнения почв токсикантами промышленного происхождения. По этим документам специалисты проводит оценку современного состояния и динамики загрязнений по регионам.

2. Национальное законодательство в области охраны природных ресурсов

Чтобы не допускать загрязнения почв, каждое государство нуждается в действенных законах. Например, одна из правовых мер, защищающих почвы в России, — Постановление правительства «О проведении рекультивации и консервации земель» (5). Этот нормативный документ определяет понятие «деградация земель», формирует меры по рекультивации земель, в том числе путем устранения последствий загрязнения почвы.

Учет загрязненных почв

Охрана почв в нашей стране также регулируется статьями 12 и 13 Земельного кодекса РФ (6). Кроме того, по российскому законодательству ответственность за загрязнение почв предусмотрена по статье 254 УК РФ «Порча земли» (7). Помимо этого, в России существует множество нормативных актов, которые определяют требования к гигиеническим нормам и предельные концентрации химических веществ в почве.

3. Подготовка специалистов

В российских вузах получают образование экологи, биологи, юристы, химики, которые в будущем планируют заниматься охраной почв в НИИ, государственных структурах и на предприятиях.

4. Рекультивация земель

Почвы, которые уже были нарушены при добыче полезных ископаемых, строительстве или складировании отходов, нужно восстанавливать. Никто не заботится о природе лучше самой природы, поэтому эффективной мерой по борьбе с загрязнением и деградацией почвы считается планомерная очистка земли и создание зеленых зон — парков, скверов, заповедников, аллей, пешеходных бульваров и так далее.

На уровне производств

Большинство мер по охране почв обеспечивают локальные нормативные акты и инициативы региональных органов управления. Например, законы об экологическом мониторинге, постановления о введении региональных нормативов по охране почв и так далее.

1. Контроль вредных выбросов в атмосферу

Контроль вредных выбросов в атмосферу

Предприятиям важно следить за уровнем выбросов, применять современные системы фильтрации и улавливания отходов, чтобы вредные вещества, соли тяжелых металлов не попадали в атмосферу, а затем в почву.

2. Обеззараживание сточных вод

Один из источников загрязнения почвы — стоки предприятий, общественных зданий и сельскохозяйственного производства. Загрязненную химикатами почву очищают и обеззараживают химическими, физиологическими и биологическими способами.

3. Экологичное сельскохозяйственное производство

Для уменьшения загрязнений и деградации почв снижают количество химических удобрений, применяют органические натуральные удобрения и природные методы борьбы с вредителями, чередуют сельскохозяйственные культуры, закрепляют верхний слой почвы специальными растениями, высаживают деревья и кусты с разветвленной корневой системой, распахивают пашню без переворачивания.

Кейсы компаний

У такого подхода есть собственное название — регенеративное сельское хозяйство. Оно основано на принципах внимательного отношения к «здоровью» почвы и улучшения ее качества, а также на восстановлении экосистемы в целом. Главная задача регенеративного сельского хозяйства в том, чтобы со временем почва естественным образом становилась более плодородной благодаря использованию органических удобрений, отказа от «химии», рыхления почвы и ее многолетнего использования.

Экологичное сельскохозяйственное производство

Практики регенеративного сельского хозяйства необходимо внедрять всем компаниям, чья деятельность связана с возделыванием земель и животноводством. И многие из них встали на этот путь — например, компания Danone Россия уже несколько лет активно работает в этом направлении. Для своих поставщиков Danone разработала специальный оценочный лист, основанный на 4 важнейших факторах:

  1. сохранение плодородия почв — по этому пункту преимущество у поставщиков, не использующих устаревшие методы земельных работ;
  2. управление отходами жизнедеятельности коров — навоз превращается в органическое удобрение, что позитивно влияет на качество почвы;
  3. защита биоразнообразия — важно сохранять флору и фауну, соблюдать биологический баланс и восстанавливать дикие территории: все это поможет остановить деградацию почв;
  4. эффективность использования воды — это ценный ресурс, чье качество также напрямую связано со здоровьем почвы.

На бытовом уровне

Каждый человек и каждая семья могут внести свой вклад в очистку и улучшение качества почвы. Особенно это касается тех, кто живет в сельской местности или регулярно отдыхает на даче.

1. Сортировка мусора

Сортировка мусора

Чтобы вредные вещества не попадали в почву, собирайте раздельно пищевые отходы, пластик, стекло и макулатуру. Складывайте отдельно аккумуляторы, батарейки, градусники и отвозите их в специальные пункты, где принимают опасные отходы — такой вид мусора ни в коем случае нельзя выбрасывать в обычные баки.

2. Не оставляйте мусор на природе

Пикник или вылазка в лес — прекрасный повод отдохнуть. Выезжая на природу, не забывайте увозить с собой весь мусор и потом правильно его утилизировать.

3. Чаще ходите пешком

Транспорт — один из источников загрязнения почв. Пешие и велосипедные прогулки полезнее для здоровья. Если нужно куда-то поехать, старайтесь пользоваться не личным, а общественным транспортом.

4. Используйте многоразовые сумки и чашки

Используйте многоразовые сумки и чашки

Откажитесь от одноразовых пластиковых пакетов и стаканчиков кофе. Здесь, кстати, может сыграть свою роль и экономический фактор: на покупке пакетов при каждом посещении супермаркета можно неплохо сэкономить, один раз приобретя многоразовую хлопковую сумку. А в кофейнях часто делают скидки тем, кто просит налить напитки в собственную тару.

5. Помогайте почвам на дачном участке

Не применяйте опрыскивание овощей и деревьев химикатами. Вместо этого используйте биологические средства защиты и экологически чистые феромонные ловушки, собирайте вредителей вручную, регулярно пропалывайте огород и сад.

Отзывы экспертов об уровне загрязнения почвы в мире

Эколог-эксперт, член Международного социально-экологического союза Денис Дубовец:

— Земли, потерявшие свои исходные полезные свойства до состояния, исключающего возможность их эффективного использования по целевому назначению, называются деградированными. От деградации почвы уже пострадали 70% засушливых земель планеты — территория по площади в три раза больше Европы. Практически весь земельный фонд планеты подвержен деградации в большей или меньшей степени.

Продуктами деятельности человека, приводящими к загрязнению и последующей деградации земель, является ряд факторов.

Отзывы экспертов об уровне загрязнения почвы в мире

  • Отходы производства.
  • Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Поступающие в атмосферу загрязняющие вещества твердого агрегатного состояния, неизбежно оседают на поверхность земли под действием силы тяжести. Газообразные и парообразные загрязнители абсорбируются водой и в последующем выпадают на землю с атмосферными осадками.
  • Сточные воды. Загрязнение земель продуктами деятельности человека происходит вследствие аккумулирования загрязняющих веществ, содержащихся неочищенных или недостаточно очищенных сточных водах, отводимых в поверхностный водный объект или на рельеф местности.
  • К одному из отрицательных техногенных факторов, приводящих к порождению ряда проблем, относится широкое использование минеральных удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве. Ядохимикаты подавляют биологическую активность почв, уничтожают микроорганизмы, червей и уменьшают естественное плодородие.

Доцент кафедры геологии и геоэкологии РГПУ им. А.И. Герцена, к.г.-м.н. Иван Подлипский:

— Сначала необходимо разобраться с понятием «загрязнение». Есть два подхода.

Первый подход таков: для определения и раскрытия фундаментальной сути необходимо исходить из генетической концепции (происхождения) геохимических аномалий, то есть, все измерения, связанные с деятельностью человека, являются загрязнением. Природные процессы не могут загрязнять, а лишь приводят к естественным изменениям, развитию и эволюции.

Второй подход антропоцентричен и основан на гигиеническом нормировании, например, в РФ есть «предельно-допустимая концентрация» (ПДК), представляющая собой стандарт качества и благополучности отдельных компонентов окружающей среды. В этом случае, даже если превышение ПДК связано с природными естественными процессами, констатируется загрязнение.

За загрязнение почв или «нарушение земель», в терминологии Постановления Правительства РФ от 10.07.2018 №800, в РФ предусмотрена ответственность, согласно ст 8.7 КоАП. Ответчиком может быть как физическое, так и юридическое лицо. Проступок может быть совершен по неосторожности или с умыслом. Наказанием по этой статье являются штрафные санкции, определенные характером правонарушения и размером нанесенного ущерба.

Ущерб землям — почве, донным отложениям, грунтам в целом — в РФ рассчитывается на основе степени превышения выбранного норматива содержания (фоновых содержаний или ПДК) отдельных компонентов по тяжелым металлам, маталлоидам, органическим веществам и так далее в выявленных границах нарушения. Методика расчета ущерба основана на нескольких исходных данных: степень превышения, площадь нарушения, учитывая и объем загрязненного грунта, в каком конкретно месте произошло происшествие. Размеры штрафа, рассчитанные по данной методике, могут составлять от нескольких миллионов до нескольких десятков и сотен миллионов рублей.

Подписывайтесь на проект «Ноль отходов» в социальных сетях! Читайте больше ВКонтакте или в Telegram.

Популярные вопросы и ответы

На актуальные вопросы по загрязнению почвы отвечает эколог-эксперт, член Международного социально-экологического союза Денис Дубовец.

Загрязняет ли почву что-то, кроме деятельности человека?

По некоторым оценкам, ежегодные мировые потери плодородных почв в настоящее время составляют 24 млрд. т. За всю историю человечества было потеряно больше земель, чем теперь обрабатывается. Изменение количественных и качественных характеристик земель, включая почвы, происходит под воздействием и природных, и антропогенных факторов. Природное загрязнение и ухудшение характеристик почв вызывают извержения вулканов, ураганы, водная, ветровая эрозии и так далее.

Однако в отличие от антропогенного, природное воздействие на почвы происходит медленнее, а по уровню интенсивности ничтожно. Большая площадь современных пустынь имеет именно антропогенное происхождение.

Какая юридическая ответственность существует за загрязнение почвы?

Земельные отношения, в том числе эффективное использование и охрану земель, регулирует законодательство по охране окружающей среды. Землепользователи должны благоустраивать и эффективно использовать земельные участки; заботиться о сохранении плодородия почв и иных полезных свойств земель; защищать земли от эрозии, подтопления и иных иных вредных воздействий; сохранять и использовать плодородный слой земель при проведении работ, которые связаны с добычей полезных ископаемых и строительством. Нарушение указанных норм влечет административную ответственность.

В России земельные отношения регламентируются Земельным кодексом РФ, а в некоторых случаях — и Уголовным кодексом.
Интересно, что отличительной особенностью законодательства в области охраны окружающей среды большинства стран является то, что его нарушителю придется заплатить дважды. Первый платеж — это штраф, налагаемый кодексом об административном правонарушении. Второй представляет плату за возмещение вреда, причиненного окружающей среде. Именно второго платежа, как огня, боятся субъекты хозяйствования по всему миру, поскольку он может достигать сотен тысяч долларов.

Привлечение нарушителя к ответственности не освобождает его от необходимости проведения мероприятий по восстановлению земель.

Для очистки загрязненных земель применяются следующие технологии: биоремедиация, выпаривание, орошение почв (грунтов), остекловывание, фиторемедиация, химическое извлечение и др.

Как определить уровень загрязнения почвы?

С точки зрения законодательства, загрязненные почвы представляют собой почвы (грунты), в которых содержание химических веществ превышает дифференцированный норматив (минимальное пороговое значение), при его отсутствии — норматив предельно допустимой концентрации химического вещества или двукратно превышает показатель фоновой концентрации.

Вышеуказанные нормативы устанавливаются в законодательных документах и, как правило, зависят от типа почв — песчаные, супесчаные, суглинистые.

Процедура определения уровня загрязнения почвы включает ряд этапов.

1. Отбор проб почвы на местности. Такая процедура проводится по установленным правилам и методикам.

2. Проведение лабораторного исследования отобранных образцов. Данная процедура должна проводиться исключительно аккредитованной лабораторией, с применением средств измерений, которые прошли поверку и калибровку. Исследование может проводиться только по методикам выполнения измерений, допущенным для применения законодательной метрологией.

3. Сопоставление полученных результатов с предельными значениями (нормативами), установленными законодательством. На основании такого сравнения делается заключение о степени загрязненности земель, которая может быть низкой, средней, высокой и очень высокой

Источники

  1. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Глобальный симпозиум по загрязнению почв. URL: https://www.fao.org/about/meetings/global-symposium-on-soil-pollution/ru/
  2. Ежегодно мир теряет миллионы гектаров плодородной земли. Новости ООН. 2020. URL: https://news.un.org/ru/story/2020/06/1380302
  3. Мотузова Г. В., Безуглова О. С. Экологический мониторинг почв. // Москва. URL: https://soil.msu.ru/attachments/article/1366/Экологический%20мониторинг%20почв.pdf
  4. Десятилетие восстановления экосистем 2021-2023. ООН. URL: https://www.decadeonrestoration.org/ru
  5. Постановление Правительства РФ от 10.07.2018 N 800 (ред. от 07.03.2019) «О проведении рекультивации и консервации земель». URL: https://docs.cntd.ru/document/550609080
  6. Земельный кодекс Российской Федерации. URL: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=102073184
  7. Уголовный кодекс Российской Федерации. URL: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody&nd=102041891

Как определяются металлы в почве

Главные источники тяжелых металлов – отходы промышленных предприятий, различные типы электростанций, заводы из добывающей и перерабатывающей отрасли, а также выхлопы автомобильной и некоторой иной техники. Чаще всего тяжелые металлы попадают в окружающую среду в виде аэрозолей или таких химических соединений как сульфаты, сульфиды, карбонаты, оксиды и др.

Какие из тяжелых металлов чаще всего загрязняют почву? Наиболее распространенным металлами из группы тяжелых в промышленных отходах являются ртуть, свинец и кадмий. Также нередко встречается среди вредных выбросов мышьяк, цинк, железо, медь и марганец.

Тяжелые металлы могут попадать в окружающую среду в нерастворимых и растворимых формах.

Пути засорения почвы тяжелыми металлами

Первый способ загрязнения тяжелыми металлами почвы – попадание в воду и дальнейшее распространение этой воды в грунте.

Металлы в грунте

Другой вариант – попадание тяжелых металлов в атмосферу и выпадение в осадок посредством сухого осаждения или мокрого осаждения.

Металлы в атмосфере

Взаимодействие почвы с тяжелыми металлами

Почва является адсорбентом различных типов химических элементов, в том числе и тяжелых металлов. На протяжении длительного периода они находятся в грунте, проходя постепенную дезактивацию. Для некоторых тяжелых металлов эти сроки могут составлять несколько сотен или даже тысяч лет.

Ионы тяжелых и других металлов могут вступать в реакцию с компонентами почвы, утилизируясь путем выщелачивания, с помощью эрозии, дефляции и благодаря растениям.

Какие существуют методы определения тяжелых металлов в почве?

Прежде всего, надо понимать, что состав почвы неоднородный, поэтому даже на одном и том же земельном участке почвенные показатели могут сильно различаться в различных его частях. Поэтому нужно брать несколько проб и либо исследовать каждую в отдельности, либо смешивать их в единую массу и брать образец для исследования оттуда.

Количество методов определения металлов в почве достаточно велико, например некоторые из них:

  • метод определения подвижных форм.
  • метод определения обменных форм.
  • метод выявления растворимых в кислотах (техногенных) форм.
  • метод валового содержания.

С помощью данных методик производится процесс вытяжки металлов из почвы. Впоследствии нужно определить процент содержания тех или иных металлов в самой вытяжке, для чего применяются три основных технологии:

1) Атомно-абсорбционная спектрометрия.

2) Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

3) Электрохимические методы.

Прибор для соответствующей технологии выбирается в зависимости от того, какой элемент исследуется и какая его концентрация предполагается в почвенной вытяжке.

Спектрометрические методы исследования тяжелых металлов в почве

1) Атомно-абсорбционная спектрометрия.

Проба грунта растворяется в специальном растворителе, после чего реагент связывается с определенным металлом, выпадает в осадок, высушивается и прокаливается, чтобы вес стал постоянным. Затем производится взвешивание с использованием аналитических весов.

К недостаткам этого метода относится значительное количество времени, требуемое на анализ, и высокий уровень квалификации исследователя.

2) Атомно-абсорбционная спектрометрия с плазменной атомизацией.

Это более распространенный метод, позволяющий определить сразу несколько различных металлов за один прием. Также отличается точностью. Суть метода заключается в следующем: пробу нужно перевести в газообразное атомное состояние, затем анализируется степень поглощения атомами газов излучения – ультрафиолетового или видимого.

Электрохимические методы исследования тяжелых металлов в почве

Подготовительный этап заключается в растворении образца почвы в водном растворе. В дальнейшем применяются такие технологии определения в нем тяжелых металлов:

  • потенциометрия.
  • вольтамперометрия.
  • кондуктометрия.
  • кулонометрия.

Категории сайта:

  • Эко раздел (85)
  • Почва (59)
  • Климат (61)
  • Вода (22)
  • Вторсырье (81)
  • Питание и здоровье (14)
  • Природа (111)
  • ТОП раздел (15)
  • Эко продукты (16)
  • Отходы (74)
  • Экология регионов (31)
  • Мошки (96)
  • Тараканы (76)

Источник https://www.kp.ru/family/ecology/zagryaznenie-pochvy/

Источник http://ecology-of.ru/priroda/kak-opredelyayutsya-metally-v-pochve/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *