- Главная
- О нас
- Проекты
- Статьи
- Регионы
- Библиотека
- Новости
- Календарь
- Общение
- Войти на сайт
7.4. Химическое загрязнение геосистем и принципы рекультивации загрязненных земель
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
Проблема загрязнения должна решаться с учетом переноса и трансформации техногенных продуктов в компонентах геосистемы и в трофических цепях. Загрязнение по своей сущности будь то природное или антропогенное – это внедрение (инъекция) различных веществ в абиотические и биотические компоненты геосистемы, обуславливающая негативные токсико-экологические последствия для биоты.
При изучении процессов загрязнения и их описания необходимо опираться на знания о свойствах геосистемы, межкомпонентных связях и экологических законах. Это позволяет:
- обоснованно членить большую территорию на генетически однородные образования по практически полной совокупности признаков, что повышает достоверность и репрезентативность результатов исследований и прогнозирования процессов загрязнения, оптимизирует объем работ по описанию процессов загрязнения;
- выявлять объективные связи между отдельными элементами ландшафта, которые предопределяют структуру линейных горизонтальных моделей переноса загрязняющих веществ;
- обеспечивать пространственную полноту описания процессов загрязнения, поскольку любой ландшафт состоит из земель разного назначения;
- знать и выделять объекты риска по величине последствий загрязнения геосистемы.
Можно считать, что геосистемы становятся загрязненными, когда накопление в них загрязняющих веществ, а также формы их нахождения приводят к следующим процессам:
- нарушение газовых, концентрационных, окислительно-восстановительных функций биоты, вызывающих утрату ее геохимического самоочищения;
- изменение биохимического состава продукции биоты, вызывающее нарушение жизненных функций цепей в данной геосистеме и за ее пределами при отчуждении биологической продукции;
- снижение биологической продуктивности геосистемы;
- уменьшение информативности геосистемы, т.е. разрушение генофонда, необходимого для ее существования.
Загрязнение может вызываться природными процессами, но часто - это результат деятельности человека. Антропогенное загрязнение почв можно разделить на коммунальное, сельскохозяйственное, промышленное и военное.
Коммунальное загрязнение связано с функционированием населенных пунктов, при котором в природную среду сбрасываются продукты жизни и деятельности людей в местах их поселения: сточные воды, бытовые отходы, мусор и т.п.
Сельскохозяйственное загрязнение возникает на больших территориях как последствие применения средств борьбы с болезнями и вредителями культурных растений, с сорной растительностью (пестициды, инсектициды, гербициды), при внесении повышенных доз минеральных и органических удобрений. Сюда же можно отнести загрязнение при использовании для орошения сточных вод, в том числе и промышленных, с удобрительной и увлажнительной целью и при использовании для полива вод с повышенной минерализацией.
Промышленное загрязнение на больших территориях возникает при попадании в почву через атмосферу или с дождем и снегом паров, аэрозолей, пыли или растворенных полютантов. Локальное загрязнение возникает в местах хранения отвалов, отходов и т.п.
Военное загрязнение возникает при ведении боевых действий, маневров, испытании боевой техники.
Объектами загрязнения могут быть все компоненты геосистемы, но основное внимание нужно уделять загрязнению почв по следующим причинам:
- почва, являясь по определению В.В. Докучаева наружной оболочкой суши, в первую очередь воспринимает удар от многих загрязнителей, аккумулирует большой объем загрязняющих веществ;
- загрязненная почва, будучи средой обитания сельскохозяйственных растений, предопределяет возможность нарушения их жизнедеятельности и другие, связанные с этим последствия;
- почва, как активно действующее органоминеральное тело, способна значительно трансформировать загрязняющие вещества, связывать их в неподвижные формы и даже разрушать;
- почва, трансформируя потоки влаги и содержащих в ней веществ, регулирует в известных пределах загрязнение подстилающих горных пород, подземных и связанных с ними поверхностных вод, т.е. выполняет природоохранную функцию.
Принято выделять три уровня оценки состояния загрязненных почв:1) -относительно удовлетворительная ситуация; 2) – чрезвычайная экологическая ситуация; 3) – экологическое бедствие (табл. 7).
Таблица 7. Параметры загрязнения для оценки экологического состояния почв
Показатели | Экологическое бедствие | Чрезвычайная экологическая ситуация | Относительно удовлетворительная ситуация |
Почвы селитебных территорий
Мощность экспозиционной дозы на уровне 1 м от поверхности почвы, мкР/час | Более 400 | 200…400 | До 20 |
Радиоактивное активное загрязнение, Ku/кв.м: Цезий – 137 Стронций – 90 Плутоний |
Более 40 Более 3.0 |
15…40 1…3 Более 0.1 |
До 1 До 0.3 - |
Суммарный показатель химического загрязнения – Zс | Более 128 | 32…128 | Менее 16 |
Почвы сельскохозяйственных земель
Радиоактивное активное загрязнение, Ku/кв.м: Цезий – 137 Стронций – 90 Плутоний |
Более 40 Более 3.0 |
15…40 1…3 Более 0.1 |
До 1 До 0.3 - |
Превышение ПДК химических веществ: 1-го класса опасности, включая бенз/а/пирен, диок-сины 2-го класса опасности 3-го класса опасности, ключая нефть и нефтепродукты |
Более 3.0 Более 10 Более 20 |
2…3 5…10 10…20 |
До 1.0 До 1.0 До 1.0 |
Химическое загрязнение почв оценивается по суммарному химическому показателю Zc, который рассчитывается как сумма коэффициентов концентраций загрязняющих веществ
; (68)
где, n– число определяемых элементов;
Kс– коэффициент концентрации i-го загрязняющего вещества; для селитебных территорий: =Ci/; для почв сельскохозяйственных земель: = Ci/ СПДКi;
Ci– концентрация i-го загрязняющего вещества;
– фоновое содержание i-того вещества (табл. 8);
Cпдкi– предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества (табл. 9).
Таблица 8. Фоновое содержание валовых форм тяжелых металлов и мышьяка, мг/кг
Почвы |
Zn | Cd | Pb | Hg | Cu | Co | Ni | As |
Дерново-подзолистые песчаные и супесчаные Дерново-подзолистые суглинистые и глинистые Серые лесные Черноземы Каштановые |
28 45 60 68 54 |
0.05 0.12 0.20 0.24 0.16 |
6 15 16 20 16 |
0.05 0.10 0.15 0.20 0.15 |
8 15 18 25 20 |
3 10 12 15 12 |
6 30 35 45 35 |
1.5 2.2 2.6 5.6 5.2 |
Оценка загрязнения сельскохозяйственной продукции проводится путем сравнения исходного содержания конкретного вещества с предельно допустимой концентрацией (табл. 10).
Таблица 9. Значения предельно допустимых концентраций химических веществ в почве
Наименование вещества | Класс опасности | Общее значение ПДК, мг/кг с учетом фона | Значение ПДК подвижной формы, мг/кг |
БензапиренБензинВанадийРтутьСвинецНикельМедьМышьякКадмийКобальтЦинк |
1
3 3 1 1 2 2 1 1 2 1 |
0,02
0,1 150 0,2 32 20 33 2 0,5 - 55 |
-
- - - 6 4 3 - - 5 23 |
Таблица 10. Предельно допустимые концентрации химических элементов в продовольственном сырье и пищевых продуктах, мг/кг сырого веса
Пищевые продукты | Pb | Cd | As | Hg | Cu | Zn |
Зерновые Зернобобовые Овощи свежие и свежезамороженные Фрукты, ягоды свежие и свежезамороженные Мясо и птица свежие и мороженные Чай |
0,5 0,5 0,5 0,4 0,5 10 |
0,1 0,1 0,03 0,03 0,005 1.0 |
0,2 0,3 0,2 0,2 0,1 1 |
0,03 0,03 0,02 0,02 0,03 0,1 |
10 10 5 5 5 100 |
50 50 10 10 70 - |
Каждому уровню загрязнения должен соответствовать уровень рекультивации, опирающийся на систему мер предыдущего уровня.
При первом уровне загрязнения рекультивация имеет предупредительное и оздоровляющее назначение. На этом уровне осуществляется регулирование подвижности и трансформации загрязняющих веществ, поддержание или повышение плодородия почвы, применение мероприятий почвозащитного земледелия; проводится агромелиорация и фиторекультивация, культивируются устойчивые к загрязнению культурные растения. Здесь же рассматриваются сценарии снижения, стабилизации или возможного повышения уровня загрязнения от выявленных источников, а в рамках пилотных проектов или опытно-производственных испытаний отрабатываются способы рекультивации для конкретных условий.
Для почв, имеющих чрезвычайную экологическую ситуацию, т.е. второй уровень загрязнения, необходимо создавать инженерно-экологические системы, предназначенные для управления техно-природными процессами на больших территориях.
На почвах, относящихся к зоне экологического бедствия, проводится санитарно-гигиеническая рекультивация, создаются инженерно-экологические системы, осуществляется ремонт, замена или полная ликвидация отдельных участков загрязненных компонентов геосистемы, например: ликвидация и утилизация почвенного слоя, загрязненного радиоактивными веществами и т.д.
Материал в разделах:
Календарь
Материалы данного раздела
Другие статьи
Активность на сайте
3 года 7 часов назад Гость |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 302,213 | |
3 года 2 недели назад Гость |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 302,213 | |
3 года 2 недели назад Гость |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 302,213 | |
3 года 30 недель назад Евгений Емельянов |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 302,213 | Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/ |
3 года 2 недели назад Гость |
Ситуация с эко-форумами в Бразилии Смотрели: 9,232 | |