ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 13
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПОНЯТИЕ О ТЕХНОГЕННЫХ АНОМАЛИЯХ
Геохимическая аномалия – участок земной коры (или поверхности зем-
ли), отличающийся существенно повышенными концентрациями каких-
либо химических элементов или их соединений по сравнению с фоновыми
значениями и закономерно расположенный относительно скоплений полез-
ных ископаемых. Выявление техногенных аномалий является одной из
важнейших эколого-геохимических задач при оценках состояния окружаю-
щей среды. Аномалии образуются в компонентах ландшафта в результате
поступления различных веществ от техногенных источников и представляют собой некоторый объем, в пределах которого значения аномальных концентраций элементов больше фоновых значений. По распространенности
А.И. Перельман и Н.С. Касимов (1999) выделяют следующие техногенные
-
глобальные – охватывающие весь земной шар (например, повышенное содержание СО2 в атмосфере, накопление искусственных радионуклидов после ядерных взрывов); -
региональные – формирующиеся в отдельных частях континентов,
природных зонах и областях в результате применения ядохимикатов, минеральных удобрений, подкисления атмосферных осадков выбросами соединений серы и др.;
3)локальные – образующиеся в атмосфере, почвах, водах, растениях
вокруг местных техногенных источников: заводов, рудников и т.д.
По среде образования техногенные аномалии делятся:
1) на литохимические (в почвах, породах);
2) гидрогеохимические (в водах);
3) атмогеохимические (в атмосфере, снеге);
4) биохимические (в организмах).
По длительности действия источника загрязнения они делятся:
– на кратковременные (аварийные выбросы и т.д.);
– средневременные (с прекращением воздействия, например, прекра-
щение разработки месторождений полезных ископаемых);
– долговременные стационарные (аномалии заводов, городов, агро-
ландшафтов).
При оценке техногенных аномалий фоновые территории выбираются
вдали от техногенных источников загрязняющих веществ, как правило, более чем в 30–50 км
Для оценки воздействия количества поллютантов, поступающих в ор-
ганизм, используются также гигиенические нормативы загрязнения – пре-
дельно допустимые концентрации. Это максимальное содержание вредного
вещества в природном объекте или продукции (воде, воздухе, почве, пище),
которое не влияет на здоровье человека или других организмов.
Загрязняющие вещества по опасности делятся на классы (ГОСТ
17.4.1.0283):
I класс (высоко опасные) – As(мышяк), Cd(кадмий), Hg(ртуть), Se(selen), Pb(свинец) F, бенз(а)пирен, Zn;
II класс (умеренно опасные) – B(Бор), Co(кобальт), Ni( никел), Mo( молибден), Cu( Кремний), Sb( Сурьма), Cr(хром);
III класс (малоопасные) – Ba(барий), V(ванадий), W( Волбфрам), Mn (марганец), Sr(стронций), ацетофенон.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
Тяжелые металлы (ТМ) уже сейчас занимают второе место по степени опасности, уступая пестицидам и значительно опережая такие широко известные загрязнители, как двуокись углерода и серы. В перспективе они
могут стать более опасными, чем отходы атомных электростанций и твердые отходы. Загрязнение ТМ связано с их широким использованием в промышленном производстве. В связи с несовершенными системами очистки
ТМ попадают в окружающую среду, в том числе и в почву, загрязняя и отравляя ее.
Почва является основной средой, в которую попадают ТМ, в том числе
из атмосферы и водной среды. Она же служит источником вторичного загрязнения приземного воздуха и вод, попадающих из нее в Мировой океан.
Из почвы ТМ усваиваются растениями, которые затем попадают в пищу.
Термин «тяжелые металлы», характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, получил в последнее время значительное распространение. В различных научных и прикладных работах авторы по-разному трактуют значение этого понятия. В связи с этим количество элементов, относимых к группе тяжелых металлов, изменяется в широких пределах. В работах, посвященных проблемам загрязнения окружающей природной среды и экологического мониторинга, на сегодняшний день к тяжелым металлам относят более 40 элементов периодической системы Д.И. Менделеева с атомной массой свыше 40 атомных единиц: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др. По классификации Н. Реймерса (1990),
тяжелыми следует считать металлы с плотностью более 8 г/см3. При этом
немаловажную роль в категорировании тяжелых металлов играют следую-
щие условия: их высокая токсичность для живых организмов в относитель-
но низких концентрациях, а также способность к биоаккумуляции и био-
магнификации. Практически все металлы, попадающие под это определе-
ние (за исключением свинца, ртути, кадмия и висмута, биологическая роль которых на настоящий момент не ясна), активно участвуют в биологических процессах, входят в состав многих ферментов. Самыми мощными поставщиками отходов, обогащенных металлами, являются предприятия по выплавке цветных металлов, а также по переработке цветных металлов.
В пыли металлургических производств, заводов по переработке руд концентрация Pb, Zn, Bi, Sn может быть повышена по сравнению с литосферой на несколько порядков (до 10–12), концентрация Cd, V, Sb – в десятки тысяч раз, Cd, Mo, Pb, Sn, Zn, Bi, Ag – в сотни раз. Отходы предприятий цветной металлургии, заводов лакокрасочной промышленности и железобетонных конструкций обогащены ртутью. В пыли машиностроительных заводов повышена концентрация W, Cd, Pb
Основные техногенные источники тяжелых металлов
Под влиянием обогащенных металлами выбросов формируются ареалы загрязнения ландшафта преимущественно на региональном и локальном уровнях. Влияние предприятий энергетики на загрязнение окружающей среды обусловлено не концентрацией металлов в отходах, а их огромным количеством. Масса отходов, например, в промышленных центрах, превышает их суммарное количество, поступающее от всех других источников загрязнения. С выхлопными газами автомобилей в окружающую среду выбрасывается значительное количество, которое превышает его поступление с отходами металлургических предприятий. Пахотные почвы загрязняются такими элементами как Hg, As, Pb, Cu, Sn, Bi, которые попадают в почву в составе ядохимикатов, биоцидов, стимуляторов роста растений, структур образователей. Нетрадиционные удобрения, изготовляемые из различных отходов, часто содержат большой набор загрязняющих веществ с высокими концентрациями. Из традиционных минеральных удобрений фосфорные удобрения содержат примеси Mn, Zn, Ni, Cr, Pb, Cu, Cd (Гапонюк, 1985). Распределение в ландшафте металлов, поступивших в атмосферу из техногенных источников,
определяется расстоянием от источника загрязнения, климатическими условиями (сила и направление ветров), рельефом местности, технологическими факторами (состояние отходов, способ поступления отходов в окружающую среду, высота труб предприятий). Рассеивание ТМ зависит от высоты источника выбросов в атмосферу. Согласно расчетам М.Е. Берлянда (1975), при высоких дымовых трубах значительная концентрация выбросов создается в приземном слое атмосферы на расстоянии 10–40 высот трубы. Вокруг таких источников загрязнения выделяются 6 зон. Площадь воздействия отдельных промышленных предприятий на прилегающую территорию может достигать 1000 км2.
Зоны загрязнения почв вокруг точечных источников загрязнения
Зоны загрязнения почв и их размер тесно связаны с векторами господствующих ветров. Рельеф, растительность, городские постройки могут изменять направление и скорость движения приземного слоя воздуха. Аналогично зонам загрязнения почв можно выделить и зоны загрязнения растительного покрова.