Химико-аналитический центр


О лаборатории

Анализ воды

Анализ почвы

Экспресс-анализ

Отбор проб


Статьи

Вопросы

Контакты

Химический анализ почвы

 

Тяжелые металлы.

Из техногенных источников тяжелые металлы поступают в ок­ружающую среду в виде разнообразных химических соединений. Среди соединений неорганической природы в наибольших количест­вах встречаются карбонаты, галогениды, оксиды, сульфаты и сульфиды. Часть металлов пылевых выбросов (свинец, кадмий, ртуть и другие) могут находиться в виде металлоорганических соединений. Соединения такого рода особенно распространены в сточных водах и осадках сточных вод.
Одним из основных источников поступления тяжелых металлов в почву в условиях города являются атмосферные выбросы промышленных предприятий. Тяжелые металлы в основном попадают в атмосферу в составе аэрозолей. При этом элементы с относительно высокими кларками – железо, марганец, цинк, медь – связаны главным образом с мелко и крупно дисперсным аэрозолем (0,05-2 мкм), а наиболее токсичные элементы с низкими кларками – кадмий, свинец, мышьяк – находятся преимущественно в субмикронной фракции (менее 0,05 мкм), но уже в течении первого часа часть из них коагулирует до размеров 0,5 мкм. Набор металлов и их концентрация в аэрозолях определяются специализацией промышленных и энергетических предприятий. Основными источниками атмосферного загрязнения, связанного с деятельностью человека, являются тепловые и иные электростанции (27%), предприятия черной металлургии (24,3%), предприятия по добыче и переработки нефти (15,5%), транспорт (13,1%), предприятия цветной металлургии (10,5%), а также предприятия по добыче и изготовлению строительных материалов (8,1%).
Химические формы существования тяжелых металлов в атмосфере оказывают существенное влияние на степень экологического воздействия на окружающую среду, поскольку они определяют растворимость ТМ. Сразу же после попадания тяжелых металлов в атмосферу из труб предприятий большая часть их находится в нерастворимой в воде форме. Соотношение растворимых и нерастворимых форм зависит как от природы элемента, так и от деятельности конкретного предприятия.

К примеру, с выбросами предприятий цветной металлургии металлы поступают в атмосферу практически в нерастворимых формах. Так для свинцового завода доля водорастворимых форм тяжелых металлов, поступающих непосредственно из трубы в атмосферу для свинца и цинка ничтожно мала. Но в то же время кадмий представлен водорастворимой фракцией на четверть от общего его количества, поступающего в атмосферу. Это обстоятельство еще раз доказывает, что форма поступления тяжелых металлов в атмосферу зависит не только от конкретного предприятия, но и от конкретного элемента.

При анализе выбросов мусоросжигательных заводов было установлено, что количество водорастворимой фракции увеличивается до десятков процентов. Например, ртуть, поступающая в атмосферу при сжигании топлива и переработки руд, в основном элементарная, малорастворимая в воде. А из мусоросжигательных печей она поступает в двухвалентной форме, хорошо растворимой в воде.

Растворимость аэрозолей тяжелых металлов зависит еще и от степени удаления от источника загрязнения.

 

Озеленение, ландшафтный дизайн.

Строительство бассейнов


   


Это связано с тем, что на большие расстояния переносятся самые мелкодисперсные частички. Так, вблизи промышленных предприятий доля водорастворимых форм доходит максимум до нескольких процентов, в пригородной зоне - до10-30%, в отдаленных районах - до 80% всех выпадений находятся в водорастворимой форме.
В дальнейшем тяжелые металлы поступают на подстилающую поверхность из атмосферы двумя путями:
1. Путем сухого осаждения. В отсутствии атмосферных осадков под действием седиментации и турбулентной диффузии.
2. Путем мокрого осаждения. Внутриоблачное вымывание, начинающееся с конденсации водяного пара на аэрозольных частичках или подоблачное вымывание, включающее захват аэрозольных частиц падающими каплями дождя, тумана или снежинками.
Почва - это весьма специфический компонент биосферы, который выступает, как природный буфер, контролирующий перенос химических элементов и соединений в атмосферу, гидросферу и живые организмы. Тяжелые металлы, поступающие из различных источников, попадают в итоге на поверхность почвы и их дальнейшая судьба определяется свойствами почвы. Продолжительность пребывания тяжелых металлов в почве гораздо больше, чем в других частях биосферы. К примеру, период полуудаления тяжелых металлов варьирует от 70-510 лет для цинка до 740-5900 лет для свинца. Это связано с тем, что ионы металлов прочно связываются с почвенными компонентами и медленно удаляются из них в процессах выщелачивания, потребления растениями, эрозии и дефляции.
Вопрос установления ПДК загрязняющих веществ в почвах весьма сложен. С одной стороны почва – это среда гораздо менее подвижная, чем поверхностные воды и атмосфера, и накопление загрязняющих веществ может происходить долгое время, постепенно приближаясь к ПДК. С другой стороны – активная микробиологическая деятельность в почве и протекающие в ней физико-химические процессы, порой еще до конца не изученные, способствуют трансформации загрязняющих веществ и скорость этого процесса зависит от многих факторов. ПДК загрязняющих веществ в почвах определяется не только их химической природой и токсичностью, но и и особенностями самих почв, что и нашло отражение в разработке ПДК тяжелых металлов в почвах.

К полной версии текста
назад