Диссертация (1154485), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Следует лишь добавить, что кожаэта шагреневая: вместе с сокращением почвенного покрова сокращается и жизньчеловечества» (Тюрюканов, Федоров, 1966, с. 282).19Почве характерно образование вещества богатого химической энергией –гумуса. Гумус определяет уникальное свойство почв, названное плодородием.Плодородие почв и качество пресной воды в значительной степени зависят отколичества гумуса почвы, этого важного, универсального буферного ресурсапланеты, созданного мико- и микробиотой Земли за 3,5 млрд.
лет. Гумус не можетсущественно прибавиться даже в масштабе тысячелетий. «Очистительныйпотенциал» гумуса очень велик – он составляет 1 тонну биогенного вещества на 4тонны гумуса почвы за год (Коцарь, Коцинский, 2013).Гумус иммобилизует целый ряд экотоксичных соединений почвы, в томчисле тяжелые металлы: свинец, кадмий, цинк, медь, проявляющие сродство корганическому веществу (Водяницкий, 2008; Xia, Bleam, Helmke, 1997).По оценочным расчетам в Украине до 1950 г. на сельхозугодиях имелосьоколо 4-х млрд. тонн гумуса, а на 2000 г.
его уже осталось около 2-х млрд. тонн.Предполагается, что если и далее сохранится тенденция к его снижению, тосодержание в почвах гумуса в целом по Украине может достичь критическогозначения уже в 2025-2030 годах. В близких к Украине зонах, например, вМолдавии, в Заволжье, ряде областей черноземной зоны России содержаниегумуса в почвах также упало в 2-3 раза. Обычно в почвах не черноземной зонысодержание гумуса составляет от 1,5-2,0 % и до 10 % в черноземах. В Россииосталось около 8,0 % пахотных земель, отвечающих международным стандартам,чтовближайшиедесятилетияувеличиваетвозможностьэкологическойкатастрофы, т.к. такой урон может стать необратимым.
Снижение количествачернозема наблюдается также в США и Китае (Назаренко, 1991; Тюрюканов,Федоров, 1966; Гоготов, 2002; Коцарь, Коцинский, 2013; Иванов, 2012).Гумус представляет собой систему гумусовых веществ, компонентамикоторых являются молекулы органической (биогенной) и неорганической(абиогенной)природы.Ихобъединение(«самосборка»)приводиткформированию очень больших частиц, представляющих собой диссипативные20органоминеральные системы, которые, как и все природные открытые системы,обладают способностью самовосстанавливаться (Дергачева, 1984, 1989, 2008). Внастоящее время гумусовые вещества рассматривают как супермолекулярныесистемы – ассоциации ряда химических частиц, объединяемых за счетмежмолекулярных невалентных взаимодействий (Дергачева, 2008; Piccolo, 2001).«Почвы – супербазис человечества», где чернозем, как отмечал В.В.
Докучаев,«дороже всякой нефти, всякого каменного угля, дороже золотых и железных руд;в нем – вековечное, неистощимое русское богатство», но только это«неистощимое богатство» человечеством расточительно растрачивается (цит. по:Тюрюканов, Федоров, 1966, с.
282).Почвавнашидниподвергаетсяактивнойдеградации,особенноурбанизированная (Современные проблемы загрязнения почв, 2007). В почвыиндустриальных и прилегающих к ним ландшафтов с атмосферными осадками,выхлопнымигазами,отходамипроизводстваипотребления,атакжемногочисленными стоками поступают значительные количества различныхтоксичных веществ и соединений. Для урбанизированных почв характерноизменение физико-химических свойств, что, в свою очередь, нарушает экологиюпочвенной мико- и микробиоты, приводит к уменьшению их видовогоразнообразия с одновременным доминированием отдельных видов, большейчастью патогенных (Артамонова, 2002; Марфенина, 2005).
Основной вклад взагрязнениепочвенногопокровакаксельскохозяйственных,такиурбанизированных территорий вносят различные тяжелые металлы, которыенакапливаясь в почве, не только пагубно влияют на ее микробиоценоз ипроизрастающие на этой почве растения, но также через систему: почва –растения способны попадать в организм человека (Гордеева, Белоголова, 2007). Врезультате попадания тяжелых металлов в организм человека ухудшаетсяздоровье населения, причем не только физическое, но и эмоциональнопсихологическое.
Так, в работах американского биополитика Р. Мастерса21установлена тройственная корреляция между: загрязнением среды обитаниятяжелыми металлами (свинцом, марганцем, кадмием), снижением активностисеротониновой и дофаминовой систем мозга под влиянием этих металлов иколичеством импульсивных преступлений.
Эта связь остается статистическизначимой при учете всех других многочисленных, влияющих на преступность,социальных факторов, таких как плотность населения, его социоэкономическийстатус, уровень дохода и других (Masters, 2001).1.2.Тяжелые металлы как загрязнители почв на примере свинцаТяжелые металлы выделяются в особую группу элементов в связи с ихспособностью включаться в биологический круговорот веществ, при этомнакапливаясь в различных элементах природных экосистем и при достиженииопределенных концентраций оказывая на эти элементы токсическое действие(Экологический энциклопедический словарь, 1989; Водяницкий, 2009).Одним из самых распространенных поллютантов среди тяжелых металловявляется свинец (Pb), широко применяемый в народном хозяйстве.ВсоответствиисГОСТ17.4.1.02-83«Охранаприроды.Почвы.Классификация химических веществ для контроля загрязнения» свинец относитсяк 1 классу опасности (ГОСТ 17.4.1.02-83).
Однако, этот тяжелый металл считаетсяменее опасным элементом, чем бериллий (Ве), кадмий (Cd), ртуть (Hg) и селен(Se), с диапазоном безвредных концентраций в почве 2-20 мг/кг (Ковда, 1985).В России предельно-допустимая концентрация (ПДК) свинца в почверегламентируется ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК)химических веществ в почве» и составляет 32 мг/кг с учетом фоновой22концентрации42.1.7.2041-06).(ГННосуществуютиболеевысокиеориентировочно-допустимые концентрации (ОДК), установленные в зависимостиот типа почв (ГН 2.1.7.2042-06).
Так если для песчаных и супесчаных почв ОДКPbтакже составляет 32 мг/кг, то для кислых (суглинистых и глинистых) ОДКPb = 65мг/кг, а для почв близких к нейтральным и нейтральных (суглинистых иглинистых) ОДКPb = 130 мг/кг. В литературе известны и другие нормативы.Например, в штате Миннесота (США) значение ПДК свинца в почве – 100 мг/кг, вгородских почвах Англии – 300 мг/кг, в Канаде – 500 и 1000 мг/кг. ВНидерландах,гдепроводилисьширокомасштабныеэкотоксикологическиеисследования 17 тяжелых металлов, учитывающие их токсическое влияние напочвенную биоту, норматив содержания свинца в почве составляет 55 мг/кг безучета фоновой концентрации (Башкин, Курбатова, 2004; Водяницкий, 2011, с.
61,62, 65; Minnesota Rules Chapter 4761.0300. Residential Lead Abatement, 1993;Crommentuijn, Polder, Van de Plassche, 1997).Значительная часть свинца (40-80%) идет на производство аккумуляторов иэлектрическихбатарей,примерно20%используетсяхимическойпромышленностью для производства тетраэтилсвинца – антидетонирующейприсадки к моторному и авиационному топливу.
Около 10% свинца используетсяв качестве легирующих (от лат. ligare связывать) добавок, а также впроизводствекрасок,оптики,электротехническихизделий,вкачестверадиационной защиты (Водяницкий, 2009, с. 107, 108; Каренов, 2007).Весь добываемый свинец, так или иначе, снова поступает в почву сотходамиметаллургическойпромышленности,выхлопнымигазамиавтотранспорта (использующего топливо с присадкой тетраэтилсвинца) иавиационных двигателей, а также со свалок, куда попадают использованныеКонцентрация фоновая содержание веществ в почве, воздухе, воде и иных компонентахокружающей среды, определяемое космическими, глобальными, региональными, местнымиестественно происходящими процессами (Словарь терминов МЧС, 2010).423электрические аккумуляторы и другие элементы питания, краски, сплавыметаллов и т.д., но только уже в поверхностные слои почвы. В сельскойместности источником свинца являются удобрения, т.к.
в составе фосфорныхудобрений содержится до 220 мг Pb/кг. Высоким содержанием свинца отличаютсяосадки городских сточных вод и используемые в качестве мелиорантов5 пиритныеогарки6 (до 4500 мг/кг) (Войтович, Полев, Останина, 2002; Савич и др., 2002;Водяницкий, 2008, с. 71; Водяницкий, 2009, с. 108).
К накоплению в почвеповышенных доз тяжелых металлов, в том числе свинца, приводит длительноеиспользование сточных вод для орошения земель сельскохозяйственногоназначения (Rattan, Datta, Singh, 2001; Pinho, Ladeiro, 2012).Влияние свинца на организмы, в том числе на растения, до конца неизучено. Большинство исследователей приходят к выводу, что свинец не являетсянеобходимымдляростаиразвитиярастений,угнетаяэтипроцессы.Фитотоксичность свинца зависит от многих факторов и колеблется в довольношироком диапазоне. В частности, токсичность свинца колеблется в зависимостиот вида и сорта растений, их устойчивости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
