Kilder til jordforurensning. Kurs: Prioriterte stoffer - jordforurensninger

Jordlag i overflaten blir lett forurenset. Store konsentrasjoner av ulike kjemiske forbindelser - giftige stoffer - i jorda har en skadelig effekt på den vitale aktiviteten til jordorganismer. I dette tilfellet går jordens evne til å rense seg selv fra patogener og andre uønskede mikroorganismer tapt, noe som er full av alvorlige konsekvenser for mennesker, flora og fauna. For eksempel, i sterkt forurenset jord, kan patogener av tyfus og paratyfus vedvare i opptil ett og et halvt år, mens i uforurenset jord - bare i to til tre dager.

Viktigste jordforurensninger: 1) plantevernmidler (giftige kjemikalier); 2) mineralgjødsel; 3) avfall og industriavfall; 4) gass- og røykutslipp av forurensninger til atmosfæren; 5) olje og petroleumsprodukter.

Plantevernmidler som jordforurensning

Mer enn en million tonn produseres årlig på verdensbasis plantevernmidler. Bare i Russland brukes mer enn 100 individuelle plantevernmidler med et samlet årlig produksjonsvolum på 100 tusen tonn.De mest forurensede områdene med plantevernmidler er Krasnodar-territoriet og Rostov-regionen (i gjennomsnitt ca. 20 kg per 1 hektar). I Russland er det omtrent 1 kg plantevernmidler per innbygger per år; i mange andre utviklede industriland i verden er denne verdien betydelig høyere (Losev et al., 1993). Verdens produksjon av plantevernmidler vokser stadig.

For tiden sidestiller mange forskere virkningen av plantevernmidler på folkehelsen med virkningen av radioaktive stoffer på mennesker. Det er pålitelig fastslått at ved bruk av plantevernmidler, sammen med en viss økning i avling, er det en økning i artssammensetningen av skadedyr, forringelse ernæringsmessig kvalitet og sikkerhet for produkter, naturlig fruktbarhet går tapt, etc.

Ifølge forskere havner det store flertallet av plantevernmidler som brukes i miljøet (vann, luft) og går utenom målarten. Pesticider forårsaker dyptgripende endringer i hele økosystemet, og påvirker alle levende organismer, mens mennesker bruker dem til å ødelegge et svært begrenset antall arter av organismer. Som et resultat er et stort antall andre biologiske arter (nyttige insekter, fugler) beruset til punktet av utryddelse. I tillegg prøver folk å bruke mye mer sprøytemidler enn nødvendig, og forverrer problemet ytterligere.

Blant plantevernmidler er den største faren persistente klororganiske forbindelser(DDT, HCB, HCH), som kan vedvare i jord i mange år og selv små konsentrasjoner som følge av biologisk akkumulering kan bli farlige for organismers liv. Men selv i små konsentrasjoner undertrykker plantevernmidler immunforsvar organisme, og i høyere konsentrasjoner har de uttalt mutagene og kreftfremkallende egenskaper. En gang i menneskekroppen kan plantevernmidler forårsake ikke bare den raske veksten av ondartede svulster, men også påvirke kroppen genetisk, noe som kan utgjøre en alvorlig fare for helsen til fremtidige generasjoner. Derfor er bruken av den farligste av dem, DDT, forbudt i vårt land og i en rekke andre land.

Dermed kan vi trygt slå fast at den generelle miljøskade fra bruk av jordforurensende plantevernmidler overgår mange ganger fordelene ved bruken av dem. Effekten av plantevernmidler er svært negativ ikke bare for mennesker, men også for all fauna og flora. Vegetasjon har vist seg å være svært følsom for virkningene av plantevernmidler, ikke bare i deres påføring, men også på steder ganske fjernt fra dem, på grunn av overføring av forurensninger ved avrenning av vind eller overflatevann.

Plantevernmidler kan penetrere planter fra forurenset jord gjennom rotsystemet, samle seg i biomasse og deretter forurense næringskjeden. Ved sprøyting av plantevernmidler observeres betydelig forgiftning av fugler (avifauna). Bestanden av sang- og trekktrost, lerker og andre spurvefugler er spesielt rammet. Arbeidet til innenlandske og utenlandske forskere har ugjendrivelig bevist at jordforurensning med plantevernmidler ikke bare forårsaker forgiftning av mennesker og et stort antall dyrearter, men også fører til en betydelig forstyrrelse av reproduktive funksjoner og, som en konsekvens, til alvorlig demoøkologisk konsekvenser. MED langvarig bruk plantevernmidler er også assosiert med utviklingen av resistente (resistente) raser av skadedyr og fremveksten av nye skadelige organismer, hvis naturlige fiender har blitt ødelagt.

generelle egenskaper. Det er vanlig å skille mellom naturlig og menneskeskapt jordforurensning. Naturlig jordforurensning oppstår som et resultat av naturlige prosesser i biosfæren som skjer uten menneskelig innblanding og fører til at kjemikalier kommer inn i jorda fra atmosfæren, litosfæren eller hydrosfæren, for eksempel som følge av forvitring av bergarter eller nedbør i jorda. form for regn eller snø, som vasker bort forurensende ingredienser fra atmosfæren.

Det farligste for naturlige økosystemer og mennesker er menneskeskapt jordforurensning, spesielt av teknogen opprinnelse. De vanligste forurensningene er plantevernmidler, kunstgjødsel, tungmetaller og andre stoffer av industriell opprinnelse.

Kilder til forurensninger som kommer inn i jorda. Følgende hovedtyper av kilder til jordforurensning kan skilles:

1) nedbør i form av regn, snø, etc.;

2) utslipp av fast og flytende avfall av industriell og husholdningsopprinnelse;

3) bruk av plantevernmidler og kunstgjødsel i landbruksproduksjonen.

La oss vurdere mer detaljert de listede typene kilder til jordforurensning. Atmosfærisk nedbør, som vasker ut gassformige forurensninger fra atmosfæren, fører til en økning i konsentrasjonen av svovelsyre, salpetersyre og andre syrer i jorda, som er ledsaget av forsuring og en reduksjon i utbytte. Atmosfæriske aerosoler i flytende og faste faser som kommer inn i jorda med nedbør, som som regel har en kompleks kjemisk sammensetning, bidrar til akkumulering av tungmetaller og forskjellige organiske stoffer, inkludert farlige hydrokarboner, i jorda. Industri- og husholdningsavfall, hvis volumer er enorme og vokser raskt, bidrar til akkumulering i jorda av tungmetaller og hydrokarboner, inkludert farlige giftige klor-, fluor- og fosforholdige forbindelser som har en kreftfremkallende effekt. Den største faren for både mennesker og naturlige økosystemer er den tredje typen jordforurensning, assosiert med bruk av plantevernmidler og gjødsel som forårsaker kjemisk forurensning av mat, som, som nevnt ovenfor, kroppen vår mottar opptil 70% av forurensende stoffer.

Jordforurensning med sprøytemidler og gjødsel. Behovet for å forsyne befolkningen med mat og industri med råvarer krever økt jordfruktbarhet og bekjempelse av planteskadegjørere. Derfor bruker moderne landbruksproduksjon gjødsel og plantevernmidler, som selv når de brukes agronomisk riktig, kan skape farlige nivåer av jordforurensning.

Gjødsel er et stoff eller middel som, når det tilsettes jorda eller vannmassen, skaper betingelser for akselerert vekst og utvikling av planter og mikroorganismer, og bidrar til økt avling. Det finnes organiske, mineralske, kjemiske og andre (for eksempel bakterielle) typer gjødsel. Organisk gjødsel inkluderer humus, torv, gjødsel, fugleskitt og andre organiske rester som brukes til å øke jordens fruktbarhet. Kjemisk eller mineralgjødsel er en kjemisk forbindelse utvunnet fra undergrunnen eller produsert industrielt som inneholder store mengder ett eller flere grunnleggende plantenæringsstoffer (nitrogen, fosfor, kalium, etc.), essensielle mikroelementer (kobber, mangan, etc.) eller naturlige produkter som kalk, gips, aske etc. som kan forbedre de kjemiske og strukturelle egenskapene til jorda. Denne typen gjødsel fører til høye konsentrasjoner av kjemikalier i jorda, inkludert nitritter og nitrater som er farlige for menneskers helse.

Plantevernmidler– helsefarlige kjemiske stoffer som brukes til å ødelegge skadelige insekter (insekticider), ugress (ugressmidler), soppvekster (fungicider), etc. I den globale produksjonen av plantevernmidler utgjør insektmidler 45 %, ugressmidler – 40 %, soppmidler – 15 % og andre – 10 %. Gjennomsnittlig rate bruken av sprøytemidler i jordbruket i vårt land var på slutten av 80-tallet 2 kg per 1 hektar dyrkbar jord, d.v.s. ca 1,4 kg/person. Mange plantevernmidler forblir i jorda i lang tid og akkumuleres gjennom trofiske kjeder, noe som over tid fører til overskridende nivåer som er trygge for menneskers helse.

Jord er hovedkilden til mat, og gir 95-97% av matressursene til verdens befolkning. Verdens landareal er 129 millioner kvadratkilometer, eller 86,5 % av landarealet. Dyrkbar jord og flerårig beplantning som en del av jordbruksland okkuperer omtrent 10% av jorden, enger og beitemarker - 25% av landet. Jords fruktbarhet og klimatiske forhold bestemmer muligheten for eksistensen og utviklingen av økologiske systemer på jorden. Dessverre, på grunn av feil utnyttelse, går en del av fruktbart land tapt hvert år. I løpet av det siste århundret, som et resultat av akselerert erosjon, har 2 milliarder hektar fruktbart land gått tapt, som er 27% av det totale arealet som brukes til jordbruk.

Kilder til jordforurensning.

Kilder til jordforurensning kan klassifiseres som følger:

• Industribedrifter.
• Transportere.
• Jordbruk.
• Boligbygg og offentlige tjenester.

Forurensninger i denne kategorien kilder domineres av husholdningsavfall, matavfall, byggeavfall, avfall fra varmeanlegg, utslitte husholdningsartikler mv. Alt dette samles opp og fraktes til deponier. For store byer har innsamling og destruksjon av husholdningsavfall på søppelfyllinger blitt et vanskelig problem. Enkel brenning av søppel i bydeponier er ledsaget av utslipp av giftige stoffer. Når slike gjenstander, for eksempel klorholdige polymerer, brennes, dannes det svært giftige stoffer - dioksider. Til tross for dette har det de siste årene blitt utviklet metoder for destruksjon av husholdningsavfall ved forbrenning. En lovende metode anses å være å brenne slikt avfall over varme smeltede metaller.

Industribedrifter.

Maskinindustrien slipper ut i miljøet naturlige omgivelser cyanider, arsenforbindelser, beryllium; produksjon av plast og kunstige fibre genererer avfall som inneholder fenol, benzen og styren; under produksjonen av syntetisk gummi kommer avfallskatalysatorer og substandard polymerklumper inn i jorden; Ved produksjon av gummiprodukter slippes støvlignende ingredienser, sot, som legger seg på jord og planter, avfall av gummi-tekstil og gummideler ut i miljøet, og ved bruk av dekk, utslitte og feilede dekk, slanger og felgbånd slippes ut i miljøet. Lagring og deponering av brukte dekk er foreløpig fortsatt uløste problemer, siden dette ofte forårsaker alvorlige branner som er svært vanskelige å slukke. Gjenvinningsgraden for brukte dekk overstiger ikke 30 % av deres totale volum.

Transportere.

Under driften av forbrenningsmotorer frigjøres nitrogenoksider, bly, hydrokarboner, karbonmonoksid, sot og andre stoffer intensivt, avsettes på jordoverflaten eller absorberes av planter. I sistnevnte tilfelle kommer disse stoffene også inn i jorda og er involvert i syklusen knyttet til næringskjeder.

Jordbruk.

Jordforurensning i landbruket oppstår på grunn av innføring av enorme mengder av mineralgjødsel og plantevernmidler. Det er kjent at noen plantevernmidler inneholder kvikksølv.
La oss se nærmere på jordforurensning med tungmetaller og plantevernmidler.

Jordforurensning med tungmetaller.

Tungmetaller er ikke-jernholdige metaller hvis tetthet er større enn jern. Disse inkluderer bly, kobber, sink, nikkel, kadmium, kobolt, krom og kvikksølv.
Tungmetaller samler seg i jorda og bidrar til en gradvis endring i dens kjemiske sammensetning, og forstyrrer livet til planter og levende organismer
Det er konstatert at kvikksølv kommer inn i jorda med en del sprøytemidler, husholdningsavfall og ødelagte måleinstrumenter. Totale ukontrollerte kvikksølvutslipp utgjør 4-5000 tonn per år. Maksimal tillatt konsentrasjon av kvikksølv i jord er 2,1 mg/kg.
Blyforurensning av jord og planter langs motorveier strekker seg opp til 200 meter. Maksimal tillatt konsentrasjon av bly i jord = 32 mg/kg I industriområder er blyinnholdet i jord 25-27 ganger høyere enn i jordbruksområder.
Jordforurensning med kobber og sink utgjør årlig henholdsvis 35 og 27 kg/km. Økende konsentrasjoner av disse metallene i jorda fører til langsommere plantevekst og reduserte avlinger.
Opphopning av kadmium i jord utgjør en stor fare for mennesker. I naturen finnes kadmium i jord og vann, så vel som i plantevev.

Jordforurensning under deponering av radioaktivt avfall.

I prosess kjernefysisk reaksjon ved kjernekraftverk blir kun 0,5-1,5 % av kjernebrenselet omdannet til termisk energi, og resten (98,5-99,5 %) slippes ut fra atomreaktorer i form av avfall. Dette avfallet er radioaktive fisjonsprodukter av uran - plutonium, cesium, strontium og andre. Tatt i betraktning at belastningen av kjernebrensel i reaktoren er 180 tonn, så er deponering og deponering av brukt kjernebrensel et vanskelig problem å løse.
Hvert år i verden genereres det rundt 200 000 kubikkmeter under produksjon av elektrisitet ved atomkraftverk. radioaktivt avfall med lav og middels aktivitet og 10 000 kubikkmeter. høyaktivt avfall og brukt kjernebrensel. Problemet med å transportere radioaktivt avfall er spesielt aktuelt for Russland.

Utvikling av plantevernmidler som er trygge for næringskjeden.

Den største faren for plantevernmidler som jordforurensning skyldes deres høye stabilitet i miljøet, noe som bidrar til at de samler seg i næringskjeder.
For å eliminere denne ulempen er det utviklet nye, miljøvennlige plantevernmidler de siste årene.
For eksempel brytes ugressmiddelet glyfosat fullstendig ned i jorda og danner fosforsyre, karbondioksid og vann. Noen plantevernmidler er tilgjengelige i form av individuelle optiske isomerer, noe som dobler deres effektivitet.
Utviklingen av ett svært effektivt og miljøvennlig plantevernmiddel koster 150 millioner dollar. Siden for dette formålet blir hundretusenvis av stoffer syntetisert, og blant dem er bare den mest akseptable valgt. Samtidig betales slike kostnader for utvikling av nye plantevernmidler av høye avlinger av landbruksvekster, reduksjon av jordforurensning, bevaring av helsen til landets befolkning og økning gjennomsnittlig varighet folks liv. I motsetning til høyt utviklede land i verden. I den russiske føderasjonen utgjør bruken av plantevernmidler omtrent 4 % av det globale forbruket.

Metoder for nøytralisering, resirkulering og deponering av fast husholdningsavfall.

Den omtrentlige sammensetningen av fast avfall i byer i Den russiske føderasjonen inkluderer følgende komponenter (vekt%): matavfall – 33-43; papir og papp - 20-30; glass -5-7; tekstiler 3-5; plast - 2-5; skinn og gummi – 2-4; jernholdig metall - 2-3,5; tre - 1,5-3; steiner - 1-3; bein - 0,5-2; ikke-jernholdige metaller - 0,5-0,8; andre – 1-2.

For tiden er følgende metoder for nøytralisering, resirkulering og deponering av fast avfall kjent:

• lagring på et deponi;
• aerob biotermisk kompostering;
• brenning i spesielle avfallsforbrenningsanlegg.

Valg av metode bestemmes under hensyntagen til miljømessige, økonomiske, landskap, land og andre faktorer.

Selvrensing av jord.

Jord er et trefasesystem, men de fysiske og kjemiske prosessene som skjer i jorda er ekstremt langsomme, og luft og vann oppløst i jorda har ikke en betydelig akselererende effekt på forløpet av disse prosessene. Derfor skjer selvrensingen av jorda, sammenlignet med selvrensingen av atmosfæren og hydrosfæren, veldig sakte. I henhold til intensiteten av selvrensing er disse komponentene i biosfæren ordnet i følgende sekvens:
Atmosfære – hydrosfære – litosfære.
Som et resultat samler skadelige stoffer seg gradvis opp i jorda og blir til slutt en trussel for mennesker.
Selvrensing av jord kan vanligvis bare skje når den er forurenset med organisk avfall, som er utsatt for biokjemisk oksidasjon av mikroorganismer. Samtidig akkumuleres tungmetaller og deres salter gradvis i jorda og kan bare synke ned i dypere lag. Men med dyp pløying av jorda kan de igjen dukke opp på overflaten og gå inn i trofiskkjeden.
Dermed fører den intensive utviklingen av industriell produksjon til en økning i industriavfall, som sammen med husholdningsavfall påvirker den kjemiske sammensetningen av jorda betydelig, noe som forårsaker en forringelse av kvaliteten.

Konklusjon.

Jorden- en kolossal naturrikdom som gir mennesker mat, dyr med fôr, og industri med råvarer. Den ble skapt over århundrer og årtusener. For å bruke jord riktig, må du vite hvordan den ble dannet, dens struktur, sammensetning og egenskaper. Jorden har en spesiell egenskap - fruktbarhet; den tjener som grunnlag for jordbruk i alle land. Når den utnyttes riktig, mister ikke jorda bare egenskapene sine, men forbedrer dem også og blir mer fruktbare. Men verdien av jord bestemmes ikke bare av dens økonomiske betydning for jordbruk, skogbruk og andre sektorer av den nasjonale økonomien; det er også bestemt av den uerstattelige økologiske rollen til jord som den viktigste komponenten i alle terrestriske biocenoser og jordens biosfære som helhet. Gjennom jorddekke Jorden har mange økologiske forbindelser mellom alle organismer som lever på jorden (inkludert mennesker) med litosfæren, hydrosfæren og atmosfæren. Av alt det ovennevnte er det tydelig hvor stor og variert rollen og betydningen av jord er i nasjonal økonomi og i det menneskelige samfunnet generelt. Så beskyttelse av jord og deres rasjonelle bruk er en av de viktigste oppgavene for hele menneskeheten!

Jords økosystem

Et viktig stadium i utviklingen av biosfæren var fremveksten av en slik del som jorddekket. Med dannelsen av et tilstrekkelig utviklet jorddekke, blir biosfæren et integrert, komplett system, hvor alle deler er nært forbundet og avhengig av hverandre.

Jordens betydning

Jorddekke er den viktigste naturformasjonen. Dens rolle i samfunnets liv bestemmes av det faktum at jord er hovedkilden til mat, og gir 95-97% av matressursene til planetens befolkning. Verdens landareal er 129 millioner km2 eller 86,5 % av landarealet. Dyrkbar jord og flerårig beplantning som en del av jordbruksareal opptar ca. 15 millioner km2 (10 % av landet), slåttemarker og beitemarker - 37,4 millioner km2 (25 % av landet). Den totale dyrkbare egnetheten til jord beregnes forskjellig av forskjellige forskere: fra 25 til 32 millioner km2.

Ideer om jord som en uavhengig naturlig kropp med spesielle egenskaper dukket bare opp i sent XIXårhundre, takket være V.V. Dokuchaev, grunnleggeren av moderne jordvitenskap. Han skapte læren om naturlige soner, jordsoner og jorddannelsesfaktorer.

Boligbygg og offentlige tjenester

Dette er ulike matrester; rusk av byggematerialer; avfall som gjenstår etter reparasjonsarbeid osv. Alt dette føres til deponier, som er blitt vår tids svøpe. Bare å brenne dette avfallet på søppelfyllinger fører til et dobbelt problem: For det første blir store områder forsøplet, og for det andre er jorda mettet. giftige stoffer, dannet som et resultat av forbrenning.

Jordforurensning kjemikalier og dens konsekvenser

Teknogen intensivering av produksjonen bidrar til forurensning og avfukting, sekundær salinisering og jorderosjon.

Stoffer som alltid finnes i jorda, men hvis konsentrasjon kan øke som følge av menneskelig aktivitet, inkluderer metaller og plantevernmidler. Av metaller i jorda finner man ofte overkonsentrasjoner av bly, kvikksølv, kadmium, kobber osv. Økt innhold bly kan være forårsaket av atmosfærisk utslipp (absorpsjon fra atmosfæren) på grunn av avgasser fra biler, som følge av tilførsel av kompostgjødsel og jorda blir død når den inneholder 2-3 g bly per 1 kg jord (ca. bedrifter når blyinnholdet i jorda 10-15 g/kg). Arsen finnes i mange naturlige jordarter i konsentrasjoner på 10 ppm, men konsentrasjonen kan økes 50 ganger ved bruk av blyarsenat som frødressing. Kvikksølv i normal jord varierer fra 90 til 250 g/ha; på grunn av dressing kan det tilsettes årlig i en mengde på omtrent 5 g/ha; omtrent samme mengde kommer inn i jorda med regn. Ytterligere forurensning er mulig når gjødsel, kompost og regnvann tilføres jorden.

Tusenvis av kjemikalier er oppfunnet for å drepe skadedyr. De kalles plantevernmidler, og avhengig av hvilken gruppe organismer de virker på, deles de inn i insektmidler (drepe insekter), gnagere (drepe gnagere), soppdrepende midler (drepe sopp). Ingen av disse kjemikaliene er imidlertid helt selektive for organismene de er designet mot og utgjør en trussel mot andre organismer, inkludert mennesker.

Årlig bruk av plantevernmidler i landbruket i Russland i perioden fra 1980 til 1991. var på samme nivå og utgjorde cirka 150 tusen tonn, og i 1992 gikk den ned til 100 tusen tonn. Miljømessig er det mye mer hensiktsmessig å bruke naturlige eller biologiske metoder for å bekjempe skadedyr i landbruket.

Det er fire hovedkategorier av biologiske skadedyrbekjempelsesmetoder:

a) ved hjelp av naturlige fiender;

b) genetiske metoder;

c) bruk av sterile hanner;

d) ved bruk av naturlige kjemiske forbindelser

I podzolic jord med høyt innhold Når jern reagerer med svovel, dannes det jernsulfid, som er en sterk gift. Som et resultat blir mikroflora (alger, bakterier) ødelagt i jorda, noe som fører til tap av fruktbarhet.

Regioner med betydelig jordforurensning inkluderer Moskva- og Kurgan-regionene, regioner med moderat forurensning inkluderer Central Chernozem-regionen, Primorsky-territoriet og Nord-Kaukasus.

Jordsmonnet rundt store byer og store bedrifter innen ikke-jernholdig og jernholdig metallurgi, kjemisk og petrokjemisk industri, maskinteknikk, termiske kraftverk i en avstand på flere titalls kilometer er forurenset med tungmetaller, petroleumsprodukter, blyforbindelser, svovel og annet giftige stoffer. Gjennomsnittlig blyinnhold i jorda i en fem kilometer lang sone rundt en rekke undersøkte byer i Russland er i området 0,4-80 MPC. Gjennomsnittlig manganinnhold rundt jernholdige metallurgibedrifter varierer fra 0,05-6 MPC.

For 1983-1991 Tettheten av atmosfærisk fluornedfall rundt Bratsk aluminiumssmelteverk økte 1,5 ganger, og rundt Irkutsk-anlegget - 4 ganger. I nærheten av Monchegorsk er jorda forurenset med nikkel og kobolt mer enn 10 ganger høyere enn normalt.

Jordforurensning med olje på steder for produksjon, prosessering, transport og distribusjon overstiger bakgrunnsnivået titalls ganger. Innenfor en radius på 10 km fra Vladimir i vestlig og østlig retning oversteg oljeinnholdet i jorda bakgrunnsverdien med 33 ganger.

Jordsmonnet rundt Bratsk, Novokuznetsk, Krasnoyarsk er forurenset med fluor, hvor dets maksimale innhold overstiger det regionale gjennomsnittsnivået med 4-10 ganger.

Dermed fører den intensive utviklingen av industriell produksjon til en økning i industriavfall, som sammen med husholdningsavfall påvirker den kjemiske sammensetningen av jorda betydelig, noe som forårsaker en forringelse av kvaliteten. Alvorlig jordforurensning med tungmetaller, sammen med soner med svovelforurensning dannet under forbrenning av kull, fører til endringer i sammensetningen av mikroelementer og fremveksten av teknogene ørkener.

For eksempel fører mangel på jod i jorda til skjoldbruskkjertelsykdom, mangel på kalsium i drikker vann og matvarer - til leddskader, deformasjon og veksthemming.

Jordforurensning med plantevernmidler og tungmetallioner fører til forurensning av landbruksvekster og følgelig matvarer basert på dem.

Således, hvis kornavlinger dyrkes med et høyt naturlig seleninnhold, erstattes svovel i aminosyrer (cystein, metionin) med selen. De resulterende "selen"-aminosyrene kan føre til forgiftning av dyr og mennesker.

Mangel på molybden i jorda fører til akkumulering av nitrater i planter; i nærvær av naturlige sekundære aminer starter en sekvens av reaksjoner som kan sette i gang utviklingen av kreft hos varmblodige dyr.

Jord inneholder alltid kreftfremkallende (kjemiske, fysiske, biologiske) stoffer som forårsaker tumorsykdommer i levende organismer, inkludert kreft. De viktigste kildene til regional jordforurensning med kreftfremkallende stoffer er kjøretøyeksos, utslipp fra industribedrifter og oljeraffineringsprodukter.

Antropogen intervensjon kan påvirke økningen i konsentrasjonen av naturlige stoffer eller introdusere nye, fremmede. miljø stoffer som plantevernmidler, tungmetallioner. Derfor må konsentrasjonen av disse stoffene (xenobiotika) bestemmes både i miljøgjenstander (jord, vann, luft) og i matvarer. Maksimalt tillatte standarder for tilstedeværelse av plantevernmiddelrester i matvarer varierer i forskjellige land og avhenger av økonomiens natur (matimport-eksport), så vel som av befolkningens vanlige ernæringsstruktur.

Moskvas landressurser er utsatt for forurensning og søppel. For å karakterisere jordforurensning er det innført en total indikator for jordforurensning (SPI): med SPI< 15 у.е. почва не опасна для здоровья населения; при СПЗ 16-32 у.е. - приводит к некоторому заболеванию детей. На 25% площади Москвы СПЗ >32 USD (32-128 USD). Med SDR > 128 USD voksne og barn blir veldig ofte syke, og spesielt nivået av SDR påvirker reproduktiv funksjon kvinner.

Introduksjon

1. Generelle kjennetegn ved begrepet og strukturen til jord

1.1 Jordkonsept og struktur

1.2 Typer jordforurensning

2. Prioriterte stoffer - jordforurensninger og metoder for bekjempelse av jordforurensning

2.1 Konsept og typer prioriterte stoffer - jordforurensninger

2.2 Kjennetegn på prioriterte stoffer - jordforurensninger

2.3 Metoder for å kontrollere jordforurensning

Konklusjon

Liste over kilder som er brukt

Introduksjon

Forskningens relevans prioriterte stoffer - jordforurensninger og metoder for å kontrollere jordforurensning skyldes at jordens jorddekke er den viktigste komponenten i biosfæren. Det er jordskallet som bestemmer mange av prosessene som skjer i biosfæren. Den viktigste betydningen av jord er akkumulering av organisk materiale, ulike kjemiske elementer og energi. Jorddekselet utfører funksjonene til en biologisk absorber, ødelegger og nøytralisator av forskjellige forurensninger, og jord spiller også en viktig rolle i samfunnets liv, siden det er en kilde til mat, og gir 95-97% av matressursene til planetens befolkning. Hvis denne koblingen til biosfæren blir ødelagt, vil den eksisterende funksjonen til biosfæren bli irreversibelt forstyrret. Det er ekstremt viktig å studere den globale biokjemiske betydningen av jorddekket, dets nåværende tilstand og endringer under påvirkning av menneskeskapte aktiviteter, siden effektiv beskyttelse beskyttelse av miljøet mot farlige kjemikalier er umulig uten pålitelig informasjon om graden av jordforurensning.

Målet med arbeidet– forskning på prioriterte stoffer – jordforurensninger og metoder for kontroll av jordforurensning.

For å nå dette målet er det nødvendig å løse en rekke oppgaver:

Definere begrepet og strukturen til jord;

Karakteriser typene jordforurensning;

Studer konseptet og typene av prioriterte stoffer - jordforurensninger;

Karakteriser prioriterte stoffer - jordforurensninger;

Identifisere metoder for å kontrollere jordforurensning.

Arbeidsstruktur: innledning, to kapitler delt inn i underavsnitt, konklusjon, kildeliste.

1. Generelle kjennetegn ved begrepet og strukturen til jord

1.1 Konsept og struktur av jord

Jorddekke er den viktigste naturformasjonen. Dens rolle i samfunnets liv bestemmes av det faktum at jord er hovedkilden til mat, og gir 95-97% av matressursene til planetens befolkning. Verdens landareal er 129 millioner km 2 eller 86,5 % av landarealet. Dyrkbar mark og flerårig beplantning som en del av jordbruksareal opptar om lag 15 millioner km 2 (10 % av jorden), slåttemark og beitemark – 37,4 millioner km 2 (25 % av jorden). Den totale dyrkbare egnetheten til jord beregnes forskjellig av forskjellige forskere: fra 25 til 32 millioner km.

Konseptet med jord som en uavhengig naturlig kropp med spesielle egenskaper dukket opp først på slutten av 1800-tallet, takket være V.V. Dokuchaev, grunnleggeren av moderne jordvitenskap. Han skapte læren om naturlige soner, jordsoner og jorddannelsesfaktorer.

Jord er en spesiell naturformasjon som har en rekke egenskaper som ligger i levende og livløs natur. Jord er miljøet der de fleste elementene i biosfæren samhandler: vann, luft, levende organismer. Jord kan defineres som produktet av forvitring, omorganisering og dannelse av øvre lag jordskorpen under påvirkning av levende organismer, atmosfæren og metabolske prosesser.

Jorden består av flere horisonter (lag med samme egenskaper), som er et resultat av det komplekse samspillet mellom foreldrebergarter, klima, plante- og dyreorganismer (spesielt bakterier) og terreng. All jord er preget av en nedgang i innholdet av organisk materiale og levende organismer fra de øvre jordhorisontene til de nedre.

Al-horisonten er mørkfarget, inneholder humus, er beriket med mineraler og er av størst betydning for biogene prosesser.

Horisont A 2 er et eluvialt lag, vanligvis askefarget, lysegrått eller gulgrått.

Horisont B er et eluviat lag, vanligvis tett, brun eller brun i fargen, beriket med kolloidalt spredte mineraler.

Horisont C er moderbergarten modifisert av jorddannende prosesser.

Horizon B er den opprinnelige steinen.

Overflatehorisonten består av rester av vegetasjon som danner grunnlaget for humus, hvis overskudd eller mangel bestemmer jordens fruktbarhet.

Humus - organisk materiale som er mest motstandsdyktig mot nedbrytning og derfor vedvarer etter at hovedprosessen med nedbrytning er fullført. Gradvis mineraliserer humus også til uorganisk materiale. Å blande humus med jorda gir den struktur. Laget beriket med humus kalles dyrkbar, og det underliggende laget er subarable. Hovedfunksjonene til humus kommer ned til en rekke komplekse metabolske prosesser som involverer ikke bare nitrogen, oksygen, karbon og vann, men også forskjellige mineralsalter som er tilstede i jorda. Under humushorisonten er det et undergrunnslag tilsvarende den utvaskede delen av jorda og en horisont tilsvarende moderbergarten.

Jord består av tre faser: fast, flytende og gass. I fast fase mineralformasjoner og ulike organiske stoffer dominerer, inkludert humus eller humus, samt jordkolloider av organisk, mineralsk eller organomineral opprinnelse. Flytende fase jord, eller jordløsning, består av vann med organiske og mineralske forbindelser oppløst i det, samt gasser. Gaso andre fase jord består av "jordluft", som inkluderer gasser som fyller vannfrie porer.

En viktig komponent i jorda som bidrar til endringer i dens fysisk-kjemiske egenskaper er dens biomasse, som inkluderer, i tillegg til mikroorganismer (bakterier, alger, sopp, encellede organismer), også ormer og leddyr.

Jorddannelse har skjedd på jorden siden livets fremvekst og avhenger av mange faktorer:

Substratet som jordsmonn dannes på. Avhenger av arten av foreldrebergartene fysiske egenskaper jordsmonn (porøsitet, vannholdende kapasitet, løshet, etc.). De bestemmer vann- og termisk regime, intensiteten av blanding av stoffer, mineralogiske og kjemiske sammensetninger, startinnhold av næringsstoffer, jordtype.

Vegetasjon - grønne planter (de viktigste skaperne av primære organiske stoffer). Ved å absorbere karbondioksid fra atmosfæren, vann og mineraler fra jorda, og bruke lysenergi, skaper de organiske forbindelser som egner seg for dyrenæring.

Ved hjelp av dyr, bakterier, fysiske og kjemiske påvirkninger brytes organisk materiale ned, og blir til jordhumus. Askestoffer fyller mineraldelen av jorda. Udekomponert plantemateriale skaper gunstige forhold for virkningen av jordfauna og mikroorganismer (stabil gassutveksling, termiske forhold, fuktighet).

Dyreorganismer som utfører funksjonen å omdanne organisk materiale til jord. Saprofager (meitemark, etc.), som lever av dødt organisk materiale, påvirker humusinnholdet, tykkelsen på denne horisonten og jordstrukturen. Blant den terrestriske faunaen er jorddannelsen mest intensivt påvirket av alle typer gnagere og planteetere.

Mikroorganismer (bakterier, encellede alger, virus) bryter ned komplekse organiske og mineralske stoffer til enklere, som senere kan brukes av mikroorganismene selv og høyere planter.

Noen grupper av mikroorganismer er involvert i transformasjonen av karbohydrater og fett, andre - nitrogenholdige forbindelser. Bakterier som absorberer molekylært nitrogen fra luften kalles nitrogenfikserende bakterier. Takket være deres aktivitet kan atmosfærisk nitrogen brukes (i form av nitrater) av andre levende organismer. Jordmikroorganismer deltar i ødeleggelsen av giftige metabolske produkter fra høyere planter, dyr og mikroorganismene selv i syntesen av vitaminer som er nødvendige for planter og jorddyr.

Menneskelig økonomisk aktivitet er for tiden i ferd med å bli en dominerende faktor i ødeleggelsen av jord, redusere og øke fruktbarheten. Under menneskelig påvirkning endres parametrene og faktorene for jorddannelse - relieffer, mikroklima, reservoarer opprettes og landgjenvinning utføres.

Den viktigste egenskapen til jord er fruktbarhet. Det er relatert til jordkvalitet. Følgende prosesser kjennetegnes ved ødeleggelse av jord og reduksjon av fruktbarheten:

Aridisering av land er et kompleks av prosesser for å redusere fuktigheten i enorme territorier og den resulterende reduksjonen i den biologiske produktiviteten til økologiske systemer. Under påvirkning av primitivt jordbruk, irrasjonell bruk av beitemarker og vilkårlig bruk av teknologi på land, blir jord til ørken.

Jorderosjon, ødeleggelse av jord under påvirkning av vind, vann, teknologi og vanning. Den farligste er vannerosjon - bortvasking av jord ved smelte, regn og overvann. Vannerosjon observeres ved en bratthet på allerede 1-2°. Vannerosjon fremmes ved ødeleggelse av skog og brøyting i skråninger.

Vinderosjon er preget av vindfjerning av de minste delene. Vinderosjon forenkles av ødeleggelse av vegetasjon i områder med utilstrekkelig fuktighet, sterk vind og kontinuerlig beite.

Teknisk erosjon er forbundet med ødeleggelse av jord under påvirkning av transport, jordflyttingsmaskiner og utstyr.

Vanningserosjon utvikler seg som et resultat av brudd på vanningsregler i irrigert landbruk. Forsalting av jord er hovedsakelig forbundet med disse forstyrrelsene. For tiden er minst 50% av arealet med vannet land saltet, og millioner av tidligere fruktbare land har gått tapt. En spesiell plass blant jord er okkupert av dyrkbar jord, det vil si land som gir menneskelig næring. Ifølge forskere og eksperter bør minst 0,1 hektar jord dyrkes for å mate én person. Veksten i antall mennesker på jorden er direkte relatert til arealet av dyrkbar jord, som stadig synker. I den russiske føderasjonen i løpet av de siste 27 årene har arealet med jordbruksland redusert med 12,9 millioner hektar, hvorav dyrkbar jord - med 2,3 millioner hektar, slåttemarker - med 10,6 millioner hektar. Årsakene til dette er forstyrrelse og forringelse av jorddekke, tildeling av land for utvikling av byer, tettsteder og industribedrifter.

Over store områder synker jordproduktiviteten på grunn av en nedgang i humusinnhold, hvis reserver har gått ned med 25-30 % i Russland i løpet av de siste 20 årene, og årlige tap utgjør 81,4 millioner tonn.Landet i dag kan brødfø 15 milliarder mennesker. Forsiktig og kompetent håndtering av land har blitt det mest presserende problemet i dag.

Av ovenstående følger det at jorda inkluderer mineralpartikler, detritus og mange levende organismer, det vil si at jorda er et komplekst økosystem som sikrer vekst av planter. Jord er en sakte fornybar ressurs. Jorddannelsesprosesser skjer veldig sakte, med en hastighet på 0,5 til 2 cm per 100 år. Jordtykkelsen er liten: fra 30 cm i tundraen til 160 cm i vestlige chernozems. En av egenskapene til jorda - naturlig fruktbarhet - dannes over veldig lang tid, og ødeleggelsen av fruktbarheten skjer på bare 5-10 år. Av ovenstående følger det at jorda er mindre mobil sammenlignet med andre abiotiske komponenter i biosfæren.

Menneskelig økonomisk aktivitet er for tiden i ferd med å bli en dominerende faktor i ødeleggelsen av jord, redusere og øke fruktbarheten.

1.2 Typer jordforurensning

Jordforurensning forstås som en økning i konsentrasjonene av stoffer som finnes i jorda over det maksimalt tillatte nivået, samt utseendet i jord av eventuelle mengder av stoffer som er uvanlige for dem som er anerkjent som skadelige. Det er seks grader av jordforurensning (0-5) basert på en reduksjon i deres produktivitet, mengden produsert biomasse, og etter type forurensning er det fire klasser av forurensninger: fysiske, kjemiske, biologiske og radioaktive.

Jordforurensninger er vanskelige å klassifisere; forskjellige kilder deler dem forskjellig. Hvis vi oppsummerer og fremhever det viktigste, ser vi følgende bilde av jordforurensning:

1) Søppel, utslipp, dumping, slam. Denne gruppen omfatter blandet forurensning av ulike typer, inkludert både fast og flytende stoffer, ikke for skadelig for menneskekroppen, men de tetter jordoverflaten, noe som gjør det vanskelig for planter å vokse i dette området.

2) Tungmetaller. Denne typen forurensning utgjør allerede en betydelig fare for mennesker og andre levende organismer, siden tungmetaller ofte har høy toksisitet og evne til å samle seg i kroppen. Det vanligste bildrivstoffet - bensin - inneholder en svært giftig forbindelse - tetraetylbly, som inneholder tungmetallet bly, som havner i jorda. Andre tungmetaller hvis forbindelser forurenser jorda inkluderer Cd (kadmium), Cu (kobber), Cr (krom), Ni (nikkel), Co (kobolt), Hg (kvikksølv), As (arsen), Mn (mangan) .

3) Sprøytemidler. Disse kjemikaliene er nå mye brukt som skadedyrbekjempende midler for avlinger og kan derfor være tilstede i jorda i betydelige mengder. Når det gjelder deres fare for dyr og mennesker, er de nær den forrige gruppen. Det er av denne grunn at stoffet DDT (diklor-difenyl-triklormetylmetan) ble forbudt for bruk, som ikke bare er en svært giftig forbindelse, men også har betydelig kjemisk resistens, som ikke brytes ned på flere titalls (!) år. Spor av DDT har blitt funnet av forskere selv i Antarktis! Plantevernmidler har en skadelig effekt på jordmikrofloraen: bakterier, actinomycetes, sopp, alger.

4) Mykotoksiner. Disse forurensningene er ikke menneskeskapte, fordi de frigjøres av noen sopp, men når det gjelder deres skadelighet for kroppen, er de på nivå med de listede jordforurensningene.

5) Radioaktive stoffer. Radioaktive forbindelser skiller seg noe fra hverandre i sin fare, først og fremst fordi de i sine kjemiske egenskaper praktisk talt ikke skiller seg fra lignende ikke-radioaktive elementer og lett trenger inn i alle levende organismer, og integreres i næringskjeder. Av de radioaktive isotopene kan vi som eksempel nevne en av de farligste - 90Sr (strontium-90). Denne radioaktive isotopen har et høyt utbytte under kjernefysisk fisjon (2-8 %), lang halveringstid (28,4 år), kjemisk affinitet for kalsium, og derfor evnen til å avsettes i beinvev dyr og mennesker, relativt høy mobilitet i jorda. Kombinasjonen av de ovennevnte egenskapene gjør det til en svært farlig radionuklid. 137Cs (cesium-137), 144Ce (cerium-144) og 36Cl (klor-36) er også farlige radioaktive isotoper.

Selv om det finnes naturlige kilder forurensning av radioaktive forbindelser, men hoveddelen av de mest aktive isotoper med kort halveringstid kommer inn i miljøet gjennom menneskeskapte midler: under produksjon og testing av atomvåpen, fra kl. atomkraftverk, spesielt i form av avfall og ved ulykker, under produksjon og bruk av apparater som inneholder radioaktive isotoper mv. etc.

2. Prioriterte stoffer – Jordforurensninger og metoder for kontroll av jordforurensning

2.1 Konsept og typer prioriterte stoffer - jordforurensninger

En prioritert komponent i jordforurensning er et stoff eller biologisk agens som er underlagt kontroll først.

Listen over prioriterte stoffer - jordforurensninger er gitt i metodeinstruksen MU 2.1.7.730-99 nr. MU 2.1.7.730-99. Dette dokumentet er et regulatorisk og metodisk grunnlag for implementering av statlig sanitær og epidemiologisk overvåking av sanitær tilstand jordsmonn i befolkede områder, jordbruksland, feriesteder og individuelle institusjoner. Faren for jordforurensning bestemmes av nivået av dens mulige negative innvirkning på kontaktmedier (vann, luft), matvarer og direkte eller indirekte på mennesker, så vel som på den biologiske aktiviteten til jorda og selvrenseprosesser.

Resultatene av jordundersøkelser tas i betraktning når man bestemmer og forutsier graden av deres fare for helse og levekår for befolkningen i befolkede områder, utvikling av tiltak for gjenvinning, forebygging av smittsomme og ikke-smittsomme sykdommer, distriktsplanleggingsordninger, teknisk løsninger for rehabilitering og beskyttelse av vannskilleområder, ved avgjørelse av prioritering av saneringsaktiviteter innenfor rammen av omfattende miljøprogrammer og vurdering av effektiviteten av rehabilitering og sanitærøkologiske tiltak og pågående sanitærkontroll av objekter som direkte eller indirekte påvirker miljøet i området. befolket område.

Bruk av enhetlige metodiske tilnærminger vil bidra til å få sammenlignbare data ved vurdering av jordforurensningsnivåer.

Farevurdering av forurenset grunn bosetninger definert:

1) epidemisk betydning;

2) dens rolle som kilde til sekundær forurensning av grunnlaget atmosfærisk luft og i direkte kontakt med en person.

De sanitære egenskapene til jord i befolkede områder er basert på laboratoriets sanitær-kjemiske, sanitær-bakteriologiske, sanitær-helmintologiske, sanitær-entomologiske indikatorer.

Prioritetsbestemmelsen av forurensningskomponenter utføres i samsvar med listen over maksimalt tillatte konsentrasjoner og maksimalt tillatte konsentrasjoner av kjemiske stoffer i jorda og deres fareklasse i henhold til GOST 17.4.1.02-83 "Naturvern. Jorden" . Klassifisering av kjemikalier for forurensningskontroll (tabell 1.)

Tabell 1. Klassifisering av kjemikalier for forurensningskontroll

Maksimal tillatt konsentrasjon (MAC) av et kjemikalie i jord er kompleks indikator innhold av kjemikalier i jorda som er ufarlig for mennesker, pga Kriteriene som ble brukt i begrunnelsen reflekterer mulige måter for eksponering av forurensningen for kontaktmedier, den biologiske aktiviteten til jorda og prosessene for selvrensing.

Begrunnelsen for maksimalt tillatte konsentrasjoner av kjemikalier i jord er basert på 4 hovedindikatorer for skadelighet, etablert eksperimentelt:

Translokasjon, som karakteriserer overgangen til et stoff fra jord til plante,

Migrasjonsvann karakteriserer et stoffs evne til å overføre fra jord til grunnvann og vannkilder,

Migrasjonsluftfareindikatoren karakteriserer overgangen til et stoff fra jord til atmosfærisk luft,

Den generelle sanitære indikatoren for skadelighet karakteriserer påvirkningen av en forurensning på jordas selvrensende evne og dens biologiske aktivitet. I dette tilfellet vurderes hver av eksponeringsveiene kvantitativt med begrunnelse for det tillatte nivået av stoffinnhold for hver fareindikator. Det laveste begrunnede innholdsnivået er begrensende og tas som MPC.

Hovedprioritet ( obligatorisk for alle fag i Den russiske føderasjonen) indikatorer er kvikksølv, bly, kadmium, sink, arsen;

Ytterligere (for territorier med utviklet industri, for å utføre en omfattende hygienisk vurdering i visse territorier) er nikkel, kobber, krom, mangan, kobolt; vanadium, benz(a)pyren, fluor.

Kilder til prioriterte jordforurensninger kan presenteres i tabell 2.

Tabell 2. Mulig inntreden av metaller i biosfæren ved utarming av pålitelige reserver av malm, kull, torv, millioner tonn

2.2 Kjennetegn på prioriterte stoffer – jordforurensninger

Økende oppmerksomhet rundt miljøvern har vakt særlig interesse for tungmetallers påvirkning på jorda, som først og fremst regnes som prioriterte stoffer – jordforurensninger.

Fra et historisk synspunkt oppsto interessen for dette problemet med studiet av jords fruktbarhet, siden elementer som jern, mangan, kobber, sink, molybden og muligens kobolt er svært viktige for plantelivet og derfor for dyr og mennesker.

De er også kjent som mikroelementer fordi de trengs av planter i små mengder. Gruppen av mikroelementer inkluderer også metaller, hvis innhold i jorda er ganske høyt, for eksempel jern, som er en del av de fleste jordarter og rangerer på fjerde plass i sammensetningen av jordskorpen (5%) etter oksygen (46,6%) silisium (27,7 %) og aluminium (8,1 %).

Alle sporstoffer kan ha dårlig innflytelse på planter hvis konsentrasjonen av deres tilgjengelige former overskrider visse grenser. Noen tungmetaller, som kvikksølv, bly og kadmium, som tilsynelatende ikke er særlig viktige for planter og dyr, er farlige for menneskers helse selv når lave konsentrasjoner.

Trafikkdamp Kjøretøy, fjerning til feltet eller avløpsrenseanlegg, vanning avløpsvann, avfall, rester og utslipp under drift av gruver og industriområder, innføring av fosfor og organisk gjødsel, bruk av sprøytemidler osv. førte til en økning i konsentrasjonene av tungmetaller i jorda.

Så lenge tungmetaller er fast bundet til komponenter jordsmonn og er vanskelig tilgjengelig, vil deres negative påvirkning på jorda og miljøet være ubetydelig. Men hvis jordforholdene tillater tungmetaller å passere inn i jordløsningen, er det en direkte fare for jordforurensning, og det er en mulighet for at de trenger inn i planter, så vel som i kroppen til mennesker og dyr som spiser disse plantene. I tillegg kan tungmetaller være forurensende stoffer i planter og vannforekomster som følge av bruk av avløpsslam. Faren for jord- og planteforurensning avhenger av: plantetypen; former for kjemiske forbindelser i jorda; tilstedeværelsen av elementer som motvirker påvirkningen av tungmetaller og stoffer som danner komplekse forbindelser med dem; fra adsorpsjons- og desorpsjonsprosesser; mengden tilgjengelige former for disse metallene i jorda og jordsmonn og klimatiske forhold. Følgelig avhenger den negative påvirkningen av tungmetaller i hovedsak av deres mobilitet, dvs. løselighet.

Tungmetaller er hovedsakelig preget av variabel valens, lav løselighet av hydroksydene deres, høy evne til å danne komplekse forbindelser og naturlig nok kationisk evne.

Faktorer som bidrar til retensjon av tungmetaller i jord inkluderer: utvekslingsadsorpsjon av overflaten av leire og humus, dannelse av komplekse forbindelser med humus, overflateadsorpsjon og okklusjon (oppløse eller absorbere evner til gasser ved smeltet eller harde metaller) hydratiserte oksider av aluminium, jern, mangan, etc., samt dannelse av uløselige forbindelser, spesielt under reduksjon.

Tungmetaller i jordløsning finnes både i ionisk og bundet form, som er i en viss likevekt (fig. 1).

På figuren er L r løselige ligander, som er organiske syrer med lav molekylvekt, og L n er uløselige. Reaksjonen av metaller (M) med humusstoffer inkluderer delvis ionebytting.

Selvfølgelig kan det være andre former for metaller tilstede i jorda som ikke direkte deltar i denne likevekten, for eksempel metaller fra krystallgitteret til primære og sekundære mineraler, samt metaller fra levende organismer og deres døde rester.

Å observere endringer i tungmetaller i jord er umulig uten kunnskap om faktorene som bestemmer deres mobilitet. Retensjonsbevegelsesprosessene som bestemmer oppførselen til tungmetaller i jorda er ikke mye forskjellig fra prosessene som bestemmer oppførselen til andre kationer. Selv om tungmetaller noen ganger finnes i jord i lave konsentrasjoner, danner de stabile komplekser med organiske forbindelser og går lettere inn i spesifikke adsorpsjonsreaksjoner enn alkali- og jordalkalimetaller.

Migrering av tungmetaller i jord kan skje i væske og suspensjon ved hjelp av planterøtter eller jordmikroorganismer. Migrering av løselige forbindelser skjer sammen med jordløsningen (diffusjon) eller ved bevegelse av selve væsken. Utlekking av leire og organisk materiale fører til migrasjon av alle tilknyttede metaller. Migreringen av flyktige stoffer i gassform, som dimetylkvikksølv, er tilfeldig og denne bevegelsesmåten er ikke spesielt viktig. Migrasjon i fast fase og penetrering inn i krystallgitteret er mer en bindingsmekanisme enn bevegelse.

Tungmetaller kan introduseres eller adsorberes av mikroorganismer, som igjen er i stand til å delta i migreringen av de tilsvarende metallene.

Meitemark og andre organismer kan lette migreringen av tungmetaller gjennom mekaniske eller biologiske midler ved å agitere jorda eller inkorporere metaller i vevet deres.

Av alle typer migrering er den viktigste migrasjon i flytende fase, fordi de fleste metaller kommer inn i jorda i løselig form eller i form av en vandig suspensjon og praktisk talt alle interaksjoner mellom tungmetaller og flytende bestanddeler i jorda skjer ved grensen. av flytende og fast fase.

Tungmetaller i jorda kommer inn i planter gjennom trofiskkjeden og blir deretter konsumert av dyr og mennesker. Ulike biologiske barrierer deltar i syklusen av tungmetaller, noe som resulterer i selektiv bioakkumulering som beskytter levende organismer mot overskudd av disse elementene. Aktiviteten til biologiske barrierer er imidlertid begrenset, og som oftest er tungmetaller konsentrert i jorda. Jordens motstand mot forurensning av dem varierer avhengig av bufferkapasiteten.

Jordsmonn med henholdsvis høy adsorpsjonskapasitet og høyt innhold av leire, samt organisk materiale, kan holde på disse elementene, spesielt i de øvre horisontene. Dette er typisk for karbonatjord og jord med nøytral reaksjon. I disse jorda er mengden giftige forbindelser som kan vaskes i grunnvann og absorberes av planter mye mindre enn i sur sandjord. Det er imidlertid stor risiko for å øke konsentrasjonen av grunnstoffer til giftige nivåer, noe som forårsaker ubalanse mellom fysiske, kjemiske og biologiske prosesser i jorda. Tungmetaller som holdes tilbake av de organiske og kolloidale delene av jorda begrenser biologisk aktivitet betydelig og hemmer ytrifikasjonsprosesser, som har viktig for jordfruktbarhet.

Sandjord, som er preget av lav absorpsjonsevne, som sur jord, holder svært svakt på tungmetaller, med unntak av molybden og selen. Derfor absorberes de lett av planter, og noen av dem, selv i svært små konsentrasjoner, har toksiske effekter.

Sinkinnholdet i jord varierer fra 10 til 800 mg/kg, selv om det oftest er 30-50 mg/kg. Akkumulering av overflødige mengder sink påvirker de fleste jordprosesser negativt: det forårsaker endringer i jordas fysiske og fysisk-kjemiske egenskaper, og reduserer biologisk aktivitet. Sink undertrykker den vitale aktiviteten til mikroorganismer, som et resultat av at prosessene for dannelse av organisk materiale i jord blir forstyrret. Overflødig sink i jorda gjør det vanskelig å fermentere nedbrytningen av cellulose, respirasjon og virkningen av urease.

Tungmetaller, som kommer fra jord til planter og overføres gjennom næringskjeder, har en giftig effekt på planter, dyr og mennesker.

Blant de mest giftige elementene bør først og fremst nevnes kvikksølv, som utgjør den største faren i form av en svært giftig forbindelse - metylkvikksølv. Kvikksølv kommer inn i atmosfæren når kull brennes og når vann fordamper fra forurensede vannforekomster. Den kan transporteres med luftmasser og avsettes på jord i visse områder. Studier har vist at kvikksølv er godt sorbert i de øvre centimeterne av den humusakkumulerende horisonten til forskjellige typer jord med leirholdig mekanisk sammensetning. Dens migrasjon langs profilen og utlekking utover jordprofilen i slike jordarter er ubetydelig. Men i jord med lett mekanisk sammensetning, sur og humusfattig, intensiveres prosessene med kvikksølvmigrasjon. I slike jordarter skjer også prosessen med fordampning av organiske kvikksølvforbindelser, som har flyktige egenskaper.

Når kvikksølv ble tilsatt sand-, leire- og torvjord med en hastighet på 200 og 100 kg/ha, ble avlingen på sandjord fullstendig ødelagt, uavhengig av kalkingsnivået. På torvjord har avlingen gått ned. På leirjord skjedde avlingsnedgang kun ved lav dose kalk.

Bly har også evnen til å overføres gjennom næringskjeder, og akkumuleres i vev til planter, dyr og mennesker. En dose bly lik 100 mg/kg tørrvekt fôr anses som dødelig for dyr.

Blystøv legger seg på jordoverflaten, adsorberes av organiske stoffer, beveger seg langs profilen med jordløsninger, men føres utenfor jordprofilen i små mengder.

Takket være migrasjonsprosesser under forhold surt miljø Teknogene blyanomalier dannes i jord med en lengde på 100 m. Bly fra jord går inn i planter og akkumuleres i dem. I hvete- og byggkorn er mengden 5-8 ganger høyere enn bakgrunnsinnholdet, i topper og poteter - mer enn 20 ganger, i knoller - mer enn 26 ganger.

Kadmium, som vanadium og sink, akkumuleres i humuslaget av jord. Arten av dens fordeling i jordprofilen og landskapet har tilsynelatende mye til felles med andre metaller, spesielt med arten av fordelingen av bly.

Kadmium sitter imidlertid mindre fast i jordprofilen enn bly. Maksimal adsorpsjon av kadmium er karakteristisk for nøytrale og alkaliske jordarter med høyt humusinnhold og høy absorpsjonsevne. Innholdet i podzolisk jord kan variere fra hundredeler til 1 mg/kg, i chernozems - opptil 15-30, og i rød jord - opptil 60 mg/kg.

Mange virvelløse dyr konsentrerer kadmium i kroppene sine. Kadmium absorberes av meitemark, trelus og snegler 10-15 ganger mer aktivt enn bly og sink. Kadmium er giftig for landbruksplanter, og selv om høye konsentrasjoner av kadmium ikke har en merkbar effekt på utbyttet av landbruksvekster, påvirker dets toksisitet kvaliteten på produktene, siden kadmiuminnholdet i planter øker.

Arsen kommer inn i jorda med produktene fra kullforbrenning, med avfall fra metallurgisk industri og fra gjødselproduksjonsanlegg. Arsen holdes fastest i nyrer som inneholder aktive former jern, aluminium, kalsium. Giftigheten av arsen i jord er kjent for alle. Jordforurensning med arsen forårsaker for eksempel død av meitemark. Bakgrunnsinnholdet av arsen i jord er hundredeler av et milligram per kilo jord.

Fluor og dets forbindelser er funnet bred applikasjon innen kjernekraft, olje, kjemisk og andre typer industri. Det kommer inn i jorda med utslipp fra metallurgiske virksomheter, spesielt aluminiumssmelteverk, og også som tilsetning ved påføring av superfosfat og noen andre insektmidler.

Ved å forurense jorda forårsaker fluor en reduksjon i utbytte ikke bare på grunn av dens direkte toksiske effekt, men også ved å endre forholdet næringsstoffer i jorda. Den største adsorpsjonen av fluor skjer i jord med et velutviklet jordabsorpsjonskompleks. Løselige fluorforbindelser beveger seg langs jordprofilen med den nedadgående strømmen av jordløsninger og kan komme inn i grunnvannet. Jordforurensning med fluorforbindelser ødelegger jordstrukturen og reduserer jordpermeabiliteten.

Sink og kobber er mindre giftige enn de ovennevnte tungmetallene, men deres store mengder i avfall fra metallurgisk industri forurenser jorda og har en deprimerende effekt på veksten av mikroorganismer, og reduserer enzymatisk aktivitet jord, reduserer planteavlingen.

Det bør bemerkes at toksisiteten til tungmetaller øker når de virker sammen på levende organismer i jorda. Den kombinerte effekten av sink og kadmium har en flere ganger sterkere hemmende effekt på mikroorganismer enn med samme konsentrasjon av hvert grunnstoff for seg.

Siden tungmetaller vanligvis finnes i ulike kombinasjoner både i forbrenningsprodukter og i utslipp fra metallurgisk industri, er deres effekt på naturen rundt forurensningskildene sterkere enn forventet basert på konsentrasjonen av enkeltelementer.

Nær bedrifter blir de naturlige fytokenosene til bedrifter mer ensartede i artssammensetning, siden mange arter ikke tåler økte konsentrasjoner av tungmetaller i jorda. Antall arter kan reduseres til 2-3, og noen ganger til dannelsen av monocenoser.

I skogfytocenoser er lav og moser de første som reagerer på forurensning. Trelaget er det mest stabile. Men langvarig eller høy intensitet forårsaker tørr-resistente fenomener i den.

2.3 Metoder for å kontrollere jordforurensning

Påvisning av jordforurensning med tungmetaller utføres direkte metoder for jordprøvetaking i studieområdene og deres kjemisk analyse for innholdet av tungmetaller. Det er også effektivt å bruke en rekke indirekte metoder for disse formålene: visuell vurdering av tilstanden til fytogenese, analyse av fordelingen og oppførselen til indikatorarter blant planter, virvelløse dyr og mikroorganismer.

For å identifisere romlige mønstre i manifestasjonen av jordforurensning, bruker de komparativ geografisk metode, metoder for kartlegging av de strukturelle komponentene til biogeocenoser, inkludert jordsmonn. Slike kart registrerer ikke bare nivået av jordforurensning med tungmetaller og tilsvarende endringer i grunndekket, men gjør det også mulig å forutsi endringer i naturmiljøets tilstand.

Avstanden fra forurensningskilden for å identifisere en halo av forurensning kan variere mye og kan variere fra hundrevis av meter til titalls kilometer, avhengig av intensiteten av forurensning og styrken til de rådende vindene.

I USA ble det installert sensorer om bord på ressurssatellitten ERTS-1 for å bestemme omfanget av skade på Weymouth-furu av svoveldioksid og jord av sink. Kilden til forurensningen var et sinksmelteverk som opererer med et daglig utslipp av sink til atmosfæren på 6,3-9 tonn. En sinkkonsentrasjon på 80 tusen µg/g er registrert i overflatelag jord innenfor en radius på 800 m fra anlegget. Vegetasjonen rundt planten døde innenfor en radius på 468 hektar. Vanskeligheten med å bruke den eksterne metoden ligger i integreringen av materialer, behovet for å dechiffrere den mottatte informasjonen fra serien kontrolltester i områder med spesifikk forurensning.

Å oppdage giftige nivåer av tungmetaller er ikke lett. For jord med ulik mekanisk sammensetning og innhold av organisk materiale vil dette nivået være forskjellig. For tiden har ansatte ved hygieneinstitutter gjort forsøk på å bestemme maksimalt tillatte konsentrasjoner av metaller i jorda. Bygg, havre og poteter anbefales som prøveplanter. Et toksisk nivå ble vurdert når det var 5-10 % reduksjon i utbytte. De foreslåtte maksimalt tillatte konsentrasjonene for kvikksølv er 25 mg/kg, arsen er 12-15, og kadmium er 20 mg/kg. Det er etablert noen skadelige konsentrasjoner av en rekke tungmetaller i planter (g/million): bly - 10, kvikksølv - 0,04, krom - 2, kadmium - 3, sink og mangan - 300, kobber - 150, kobolt - 5, molybden og nikkel – 3, vanadium – 2.

Beskyttelse av jord mot tungmetallforurensning er basert på å forbedre produksjonen. For eksempel, for å produsere 1 tonn klor, bruker en teknologi 45 kg kvikksølv, og en annen bruker 14-18 kg. I fremtiden anses det som mulig å redusere denne verdien til 0,1 kg.

Den nye strategien for å beskytte jordsmonn mot tungmetallforurensning innebærer også opprettelse av lukkede teknologiske systemer, i organiseringen av avfallsfri produksjon.

Avfall fra kjemisk og maskinteknisk industri representerer også verdifulle sekundære råvarer. Dermed er avfall fra ingeniørbedrifter et verdifullt råstoff for landbruket på grunn av fosfor.

Foreløpig er oppgaven å obligatorisk sjekke alle muligheter for resirkulering av hver type avfall før begravelse eller destruksjon.

Ved atmosfærisk forurensning av jord med tungmetaller, når de er konsentrert i store mengder, men i de aller øverste centimeterne av jorda, er det mulig å fjerne dette jordlaget og begrave det.

Nylig har det blitt anbefalt en rekke kjemikalier som kan inaktivere tungmetaller i jorda eller redusere deres toksisitet. I Tyskland har man foreslått bruk av ionebytterharpikser som danner chelatforbindelser med tungmetaller. De brukes i syre- og saltformer eller i en blanding av begge former.

I Japan, Frankrike, Tyskland og Storbritannia patenterte et av de japanske selskapene en metode for å fikse tungmetaller med merkapto-8-triazin. Ved bruk av dette stoffet er kadmium, bly, kobber, kvikksølv og nikkel fast festet i jorden i form av uløselige og utilgjengelige former for planter.

Jordkalking reduserer surheten til gjødsel og løseligheten av bly, kadmium, arsen og sink. Deres absorpsjon av planter avtar kraftig. Kobolt, nikkel, kobber og mangan i et nøytralt eller lett alkalisk miljø påvirker heller ikke giftig effekt på planter.

Organisk gjødsel, som jordorganisk materiale, adsorberer og beholder de fleste tungmetaller i absorbert tilstand. Bruk av organisk gjødsel i høye doser, bruk av grønngjødsel, fugleskitt og rishalmmel reduserer innholdet av kadmium og fluor i planter, samt toksisiteten til krom og andre tungmetaller.

Optimalisering av mineralernæringen til planter ved å regulere sammensetningen og dosene av gjødsel reduserer også den toksiske effekten av individuelle elementer. I England, i jord forurenset med bly, arsen og kobber, ble forsinkelsen i fremveksten av frøplanter eliminert ved påføring av mineralsk nitrogengjødsel. Tilsetning av økte doser fosfor reduserte toksiske effekter av bly, kobber, sink og kadmium. Med en alkalisk reaksjon av miljøet i oversvømmede rismarker førte tilførsel av fosforgjødsel til dannelsen av kadmiumfosfat, uløselig og vanskelig tilgjengelig for planter.

Imidlertid er det kjent at toksisitetsnivået til tungmetaller ikke er det samme for forskjellige typer planter. Derfor bør fjerning av toksisiteten til tungmetaller ved å optimalisere mineralernæring differensieres, ikke bare under hensyntagen til jordforhold, men også typen og variasjonen av planter.

Blant naturlige planter og landbruksvekster er det identifisert en rekke arter og varianter som er motstandsdyktige mot tungmetallforurensning. Disse inkluderer bomull, rødbeter og noen belgfrukter. Settet med forebyggende tiltak og tiltak for å eliminere jordforurensning med tungmetaller gjør det mulig å beskytte jord og planter mot deres giftige effekter.

En av hovedbetingelsene for å beskytte jord mot forurensning med biocider er opprettelsen og bruken av mindre giftige og mindre persistente forbindelser og deres innføring i jorda og redusere dosene av deres påføring i jorda. Det er flere måter å redusere dosen av biocider uten å redusere effektiviteten av dyrkingen:

· kombinasjon av bruk av plantevernmidler med andre metoder. Integrert metode for skadedyrbekjempelse - agroteknisk, biologisk, kjemisk, etc. Samtidig er ikke oppgaven å ødelegge hele utsikten helt, men for å pålitelig beskytte kulturen. Ukrainske forskere bruker et mikrobiologisk preparat i kombinasjon med små doser plantevernmidler, som svekker skadedyrets kropp og gjør den mer utsatt for sykdommer;

· bruk av lovende former for plantevernmidler. Bruk av nye former for sprøytemidler kan redusere forbruksraten betydelig virkestoff og minimere uønskede konsekvenser, inkludert jordforurensning;

· vekslende bruk av giftstoffer med ulike virkningsmekanismer. Denne metoden for å introdusere kjemiske kontrollmidler forhindrer fremveksten av resistente former for skadedyr. For de fleste avlinger anbefales 2-3 legemidler med forskjellig virkningsspektrum.

Når du behandler jord med plantevernmidler, når bare en liten del av dem stedene med giftig virkning av planter og dyr. Resten samler seg på jordoverflaten. Graden av jordforurensning avhenger av mange årsaker og fremfor alt av selve biocidets persistens. Biocid-persistens refererer til evnen til et giftig middel til å motstå nedbrytningseffektene av fysiske, kjemiske og biologiske prosesser. Hovedkriteriet for en avgiftningsmiddel er fullstendig nedbrytning av giftstoffet til ikke-giftige komponenter.

Biodiagnostikk av teknogen jordforurensning Den høye følsomheten til jord for eventuelle negative og positive påvirkninger tillater bruk av biologiske indikatorer som bioovervåkingsparametere.

Biologisk aktivitet er et derivat av en kombinasjon av abiotiske, biotiske og menneskeskapte faktorer for jorddannelse. I jorda kombineres zoo- og mikrobiocenoser til et enkelt system med produktene av deres vitale aktivitet - ekstracellulære og intracellulære enzymer, så vel som med abiotiske komponenter i jorda.

Hovedbestemmelsene i den foreslåtte metodikken er som følger:

· samtidig studie av jords biologiske aktivitetsindikatorer;

· identifikasjon av de mest informative økologiske og biologiske indikatorene og en mulig integrert indikator for den økologiske tilstanden til jorda;

· tar hensyn til den romlige og tidsmessige variasjonen av de biologiske egenskapene til jorda;

· bruk av komparative geografiske og profilgenetiske tilnærminger for å vurdere jordsmonnets tilstand.

Studiet av tilstanden til forringet jord vil være mest fullstendig hvis følgende er bestemt:

Direkte indikatorer på forurensning med tungmetaller og petroleumsprodukter (bruttoinnhold av tungmetaller, innhold av deres mobile former, innhold av petroleumsprodukter, tykkelse på det forurensede laget);

Indikatorer for motstand mot forurensning fra tungmetaller og petroleumsprodukter (kationbytterkapasitet, grad av basemetning, humusinnhold, miljøreaksjoner);

Biologiske indikatorer på endringer i jordegenskaper under påvirkning av metallforurensninger og petroleumsprodukter (aktivitet av jordenzymer, for eksempel invertase, katalase, intensiteten av karbondioksidfrigjøring, cellulosenedbrytningsevne, totalt antall jordmikroorganismer, struktur av mikrobiell cenose, etc. .).

For praktiske formål er det svært arbeidskrevende å bestemme hele settet med indikatorer og krever dyrt utstyr. Det er mer hensiktsmessig å bestemme indikatorer som objektivt gjenspeiler nivået og konsekvensene av forurensning.

Generelle mønstre for endringer i jordegenskaper når innholdet av forurensninger øker, kan kun formuleres på grunnlag av eksperimentelle materialer. Som et resultat av mange års forskning har de mest informative indikatorene for jords biologiske aktivitet for biodiagnostikk og bioovervåking blitt etablert. Disse inkluderer først og fremst biokjemiske indikatorer, siden de bedre korrelerer med nivået av forurensning og har mindre variasjon i rom og tid sammenlignet med mikrobiologiske. Av de som er studert, anbefales det å bruke enzymatisk aktivitet - katalaseaktivitet, som er en av indikatorene for stabiliserende jordforhold. Dens endring er assosiert med forurensning og bufferkapasitet i jorda (fig. 1).

Ved mild forurensning stimuleres redoksprosesser.

I de utførte studiene var katalaseaktiviteten maksimal ved en Zc-koeffisient for forurensningskonsentrasjon lik 2 – 8; ved Zc = 32 eller mer manifesterte den seg praktisk talt ikke.

Med en Zc-koeffisient på 2 – 8 er forurensningsnivået akseptabelt, med 8 – 32 – middels, med 32 – 64 – høy, med Zc > 64 – veldig høy.

Av alle enzymene som er studert, er katalase den mest følsomme, så aktiviteten kan brukes som et kriterium for å vurdere restaurering av jordfunksjoner.

Det ble funnet at den mest informative indikatoren på den økologiske tilstanden til teknologisk forurenset jord er den integrerte indikatoren for biologisk tilstand (IBS). Ved beregning av IPBS blir maksimalverdien for hver indikator i prøven tatt som 100 %, og i forhold til den er verdien av den samme indikatoren i andre prøver uttrykt som en prosentandel, det vil si en relativ indikator

B 1 = B / B maks ´ 100 %,

hvor B er verdien av indikatoren i prøven; B maks – maksimal verdi for indikatoren.

Deretter bestemmes gjennomsnittsverdien av indikatoren

B av = (B 1 + B 2 + B 3 + ... + B n) / n,

hvor n er antall indikatorer.

Den integrerte indikatoren for biologisk aktivitet beregnes ved hjelp av formelen

IPBS = (B avg / B av max)´ 100 %,

Under diagnostikk tas verdien av hver indikator i uforurenset jord til 100 %.

Den integrerte indikatoren for den biologiske tilstanden til jorda for alle nivåer av forurensning er direkte avhengig av innholdet av tungmetaller i den (fig. 2).

Det er tilrådelig å bestemme påvirkningen av graden av forurensning på biologiske prosesser i jorda ved avvik fra aktiviteten til ekstracellulære biologiske prosesser fra kontroll i henhold til økotoksikologiske standarder:<10% - мало опасный, 25 – 50 – опасный и >50% - veldig farlig nivå innflytelse.

Ulike typer jord med samme natur og grad av forurensning viser ulik stabilitet. For grå skogjord er det gjennomsnittlige forurensningsnivået allerede svært farlig; i dette tilfellet er restaurering av biokenotiske funksjoner vanskelig eller nesten umulig. I utlutet chernozem skjer en 50 % reduksjon i IPBS kun ved et høyt forurensningsnivå.

Resultatene av bioovervåking av teknologisk forurenset jord kan brukes mye i vurdering av påvirkning på miljøet, miljøregulering av jordforurensning, prognoser miljømessige konsekvenser noen Økonomisk aktivitet i dette territoriet, utfører miljøvurderinger, revisjoner og sertifisering av foretak.

I tillegg til de ovennevnte metodene for å kontrollere jordforurensning, bør det også sies om sosial og hygienisk overvåking av jord.

Jordens sanitære og epidemiologiske tilstand påvirker befolkningens helse i betydelig grad, og bør derfor tas i betraktning ved planlegging av bosetting innenfor byområdet. I tillegg kan forurenset jord ha en betydelig negativ innvirkning på kvaliteten på vegetasjonen og dyrehelsen. Jordforurensning reduserer bruksverdien og må derfor tas i betraktning ved salg av tomt.

Ovennevnte gjør det nødvendig å lage et system for registrering av jordkvalitet gjennom overvåking. For tiden er det sosial og hygienisk overvåking, som er definert som et statlig system for observasjon, analyse, vurdering og prognose av helsetilstanden til befolkningen og det menneskelige miljøet, samt å bestemme årsak-og-virkning-forhold mellom staten av befolkningens helse og påvirkningen av miljøfaktorer. Det gjør det imidlertid ikke mulig å estimere nedgangen i totalverdien av tomt.

Overvåking av den sanitære og epidemiologiske tilstanden til jordsmonn bør, i motsetning til sosial og hygienisk overvåking, utføres ikke bare for å sikre befolkningens sanitære og epidemiologiske velvære på det nåværende tidspunkt, men også for å skape forhold for riktig dannelse av jordsmonn. investeringspolitikk i retning av å forbedre kvaliteten på disse jorda for fremtidige generasjoner.

Sanitær og epidemiologisk overvåking kan utføres på føderalt nivå, nivået av konstituerende enheter i Den russiske føderasjonen og kommunenivået. Men for dette er det nødvendig å utvikle og godkjenne på foreskrevet måte normative rettsakter og undervisningsmateriell. Sosial og hygienisk overvåking av jord. Ifølge direktøren for Institutt for økologi og menneskelig hygiene ved det russiske akademiet for medisinske vitenskaper, Yuri Rakhmanin, i Russland, slipper 1300 bedrifter ut rundt 900 forskjellige kjemiske forbindelser til atmosfæren hver dag.

Dekretet fra regjeringen i Den russiske føderasjonen om sosial og hygienisk overvåking trådte i kraft i 2000. Til dags dato utføres 15 typer sosial og hygienisk overvåking i Russland, hvis formål er å samle informasjon, observere og bestemme graden av avhengighet av sykelighet og dødelighet av befolkningen på miljøtilstanden.

I løpet av to år har det blitt akkumulert databaser som lar spesialister, inkludert leger, analysere forekomsten av visse sykdommer i en bestemt region av landet. Dermed ble det ved hjelp av overvåking fastslått at sink, krom, bly, nikkel og kobber har samlet seg i jorda i Novosibirsk-regionen i konsentrasjoner som overstiger tillatte standarder. Ifølge leger er slik forurensning årsaken til sykdommer i det kardiovaskulære systemet, muskel- og skjelettsystemet og nyrene, som påvirker mange innbyggere i Novosibirsk.

Overvåking av data gjør det også mulig å gjennomføre tiltak for primær forebygging av sykdommer hos mennesker, og utvikle programmer for å beskytte helse og miljø.

Konklusjon

Som et resultat av studiet av de viktigste prioriterte stoffene - jordforurensninger og metoder for å kontrollere jordforurensning, kan følgende konklusjoner trekkes.

Det har blitt fastslått at jorddekket til slutt tar på seg presset fra strømmen av industrielle og kommunale utslipp og avfall, og oppfyller den kritiske rollen som buffer og avgiftningsmiddel. Jorden akkumulerer tungmetaller, plantevernmidler, hydrokarboner, vaskemidler og andre kjemiske forurensninger, og forhindrer dermed at de kommer inn i naturlig vann og renser atmosfærisk luft fra dem.

Under studien ble prioriterte stoffer identifisert - jordforurensninger. Disse inkluderer: arsen, kadmium, kvikksølv, bly, selen, sink, fluor, benzapylen, bor, kobolt, nikkel, molybden, kobber, antimon, krom, etc. Det vil si at disse stoffene tilhører kategorien tungmetaller. Kildene til disse forurensningene er forskjellige, men hovedsakelig er dette resultater av utslipp fra industribedrifter.

I jord gjennomgår mange kjemiske forurensninger store endringer. Hydrokarboner, plantevernmidler, vaskemidler og andre forbindelser kan på den ene siden mineraliseres eller omdannes til stoffer som ikke har en giftig effekt på jord, mikroorganismer, planter, dyr og mennesker. På den annen side er disse samme stoffene eller deres derivater, samt tungmetaller, fluor, nitrogen og svoveloksider i sin opprinnelige eller transformerte form, intensivt bundet av mineralske og organiske stoffer i jorda, noe som kraftig reduserer deres tilgjengelighet for planter. og følgelig det totale nivået av toksisitet.

Ved karakterisering av jord er det svært vanskelig å bruke begreper som er mye brukt for å vurdere vann, luft, mat og fôr, for eksempel maksimalt tillatte konsentrasjoner av visse forurensninger. Blant hovedårsakene er mangfoldet av former for forbindelser av alle elementer og stoffer i jord, som tilgjengeligheten av disse komponentene for planter og følgelig deres mulige toksiske effekt avhenger av.

Derfor, når man utvikler prinsippene og organiseringen av jordkjemisk overvåking, er det nødvendig å ta hensyn til sammensetningen av jorda, alle dens komponenter med høy sorpsjonskapasitet, påvirkningen av forholdene på mobiliteten og tilgjengeligheten av kjemikalier til planter. Den mest betydelige påvirkningen utøves av jordsurhet og alkalinitet, redoksregime, humusinnhold og lettløselige salter.

Liste over kilder som er brukt

1. GOST 27593-88 (ST SEV 5298-85) "Soils. Terms and definitions."

2. GOST 17.2.2.01-81 (ST SEV 4470-84) "Naturvern. Jordsmonn. Nomenklatur for sanitære tilstandsindikatorer."

3. GOST 17.4.3.01-83 (ST SEV 3847-82) "Naturvern. Jordsmonn. Generelle krav til prøvetaking."

4. GOST 17.4.3.03-85 "Naturvern. Jordsmonn. Generelle krav til metoder for å bestemme forurensninger."

5. GOST 17.4.4.02-84 "Naturvern. Jord. Metoder for innsamling og forberedelse av jordprøver for kjemisk, bakteriologisk og helmintologisk analyse."

6. GOST 17.4.3.06-86 (ST SEV 5101-85) "Naturvern. Jordsmonn. Generelle krav for klassifisering av jord i henhold til påvirkningen av kjemiske forurensninger på dem."

7. Retningslinjer for vurdering av faregrad for grunnforurensning med kjemikalier N 4266-87. Godkjent USSR helsedepartementet 03/13/87.

8. Bekk nr. 246 av 21. august 2007 «Om tiltak for å organisere sosial og hygienisk overvåking» // SPS Garant.

9. Grushko Ya.M. Skadelige organiske forbindelser i industrielle utslipp til atmosfæren. - Leningrad: "Kjemi", 1991.

10. Devyatova T.A. Biodiagnostikk av teknologisk jordforurensning // Økologi og industri i Russland. 2006. januar. – S. 36 – 37.

11. Dobrovolsky G.V., Nikitin E.D. Bevaring av jordsmonn som en uerstattelig komponent i biosfæren. – M.: Nauka, 2001.

12. Evreinova A.V., Kolesnikov S.I. Påvirkningen av forurensning av chernozems med tungmetaller på vekst og utvikling av planter // Materialer fra IV International Symposium "Steppes of Northern Eurasia". Orenburg. 2006.

13. Zavistyaeva T.Yu. Betydningen av jord som en av indikatorene for befolkningens helsetilstand i systemet for sosial og hygienisk overvåking // Befolkningshelse og habitat – 2006 - nr. 1 (154). - s. 18–22.

14. Beskyttelse av atmosfæren mot industriell forurensning. /Red. S. Calvert og G. Englund. – M.: "Metallurgy", 1991.

15. Ismailov N. M. Oljeforurensning og biologisk aktivitet av jord. – M.: Nauka, 1991.

16. Kolesnikov S.I., Popovich A.A., Evreinova A.V. Sammenlignende vurdering av effekten av ulike kjemiske elementer på den økologiske tilstanden til jorda // Proceedings of the International Scientific Conference "Ecology and Biology of Soils: Problems of Diagnostics and Indication". Rostov ved Don. 2006. s. 264-268.

17. Kormilitsyn V.I. og andre. Grunnleggende om økologi - M.: INTERSTYLE, 2007.

18. Mirkin B.M., Naumova L.G. Økologi i Russland. - M.: JSC "MDS", 2006.

19. Metoder for vurdering av miljøfarer / Red. Khoruzhey T.A. – M.: Økonomi, 1991, 220 s.

20. Monin A.S.. Shishkov Yu.A. Globale miljøproblemer. - M.: Kunnskap, 2008.

22. Smirnova N.V., Shvedova A.V. Påvirkningen av bly og kadmium på jords fytotoksisitet // Økologi og industri i Russland. 2005. april. – S. 32 – 35.