Замърсяване на почвата с тежки метали за кратко. Замърсяване на почвата с тежки метали

Тежките метали (ТМ) вече заемат второ място по отношение на опасността, след пестицидите и значително пред такива добре познати замърсители като въглероден диоксид и сяра. В бъдеще те могат да станат по-опасни от отпадъците атомни електроцентралиИ твърди отпадъци. Замърсяването с тежки метали е свързано с широкото им използване в индустриалното производство. Поради несъвършените системи за пречистване, тежките метали навлизат в околната среда, включително в почвата, замърсявайки я и я отравяйки. ТМ са специфични замърсители, чийто мониторинг е задължителен във всички среди.

Почвата е основната среда, в която навлизат тежки метали, включително от атмосферата и водната среда. Той също така служи като източник на вторично замърсяване на повърхностния въздух и водите, които се вливат от него в Световния океан.

От почвата ТМ се абсорбират от растенията, които след това попадат в храната.

Терминът „тежки метали“, който характеризира широка група замърсители, напоследък придоби значителна популярност. В различни научни и приложни трудове авторите тълкуват различно значението на това понятие. В това отношение количеството елементи, класифицирани като тежки метали, варира в широки граници. Като критерии за членство се използват множество характеристики: атомна маса, плътност, токсичност, разпространение в естествената среда, степен на участие в природни и създадени от човека цикли.

В трудове, посветени на проблемите на замърсяването на околната среда естествена средаи мониторинг на околната среда, днес повече от 40 елемента са класифицирани като тежки метали периодичната таблица DI. Менделеев с атомна маса над 40 атомни единици: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др. Според класификацията на N. Reimers, метали с плътност над 8 g/ cm3 трябва да се считат за тежки. В този случай следните условия играят важна роля при категоризирането на тежките метали: високата им токсичност за живите организми в относително ниски концентрации, както и способността за биоакумулиране и биоусилване. Почти всички метали, попадащи в това определение (с изключение на олово, живак, кадмий и бисмут) биологична ролякойто на понастоящемне е ясно), участват активно в биологични процеси, влизат в състава на много ензими.

Най-мощните доставчици на отпадъци, обогатени с метали, са предприятията за топене на цветни метали (алуминий, алуминий, медно-цинкови, оловни, никелови, титаново-магнезиеви, живак и др.), както и за преработка от цветни метали (радиотехника, електротехника, приборостроене, галванични и др.).

В праха на металургичната промишленост и рудопреработвателните предприятия концентрацията на Pb, Zn, Bi, Sn може да се увеличи с няколко порядъка (до 10-12) в сравнение с литосферата, концентрацията на Cd, V, Sb - десетки хиляди пъти, Cd, Mo, Pb, Sn, Zn, Bi, Ag - стотици пъти. Отпадъци от предприятия на цветната металургия, заводи за бояджийска и лакова промишленост и стоманобетонни конструкцииобогатен с живак. Концентрациите на W, Cd и Pb са повишени в праха на машиностроителните предприятия (табл. 1).

Таблица 1. Основни антропогенни източници на тежки метали

Под въздействието на емисиите, обогатени с метали, се формират зони на замърсяване на ландшафта предимно на регионално и локално ниво. Влиянието на енергийните предприятия върху замърсяването заобикаляща средане се дължи на концентрацията на метали в отпадъците, а на огромното им количество. Масата на отпадъците, например в индустриалните центрове, надвишава общото количество, идващо от всички други източници на замърсяване. Значително количество Pb се отделя в околната среда с отработените газове на превозните средства, което надвишава приема му с отпадъци от металургични предприятия.

Обработваемите почви са замърсени от елементи като Hg, As, Pb, Cu, Sn, Bi, които влизат в почвата като част от пестициди, биоциди, стимуланти на растежа на растенията и структурообразуватели. Нетрадиционните торове, произведени от различни отпадъци, често съдържат широк спектър от замърсители във високи концентрации. Сред традиционните минерални торове, фосфорните торове съдържат примеси Mn, Zn, Ni, Cr, Pb, Cu, Cd.

Разпределението на металите, изпуснати в атмосферата от техногенни източници в ландшафта, се определя от разстоянието от източника на замърсяване, климатичните условия (сила и посока на ветровете), терена, технологичните фактори (състояние на отпадъците, начин на постъпване на отпадъците в околната среда , височина на тръбите на предприятието).

Разсейването на тежките метали зависи от височината на източника на емисии в атмосферата. Според изчисленията на M.E. Берландия, с високи комини, значителна концентрация на емисии се създава в приземния слой на атмосферата на разстояние 10-40 височини на комините. Около такива източници на замърсяване има 6 зони (Таблица 2). Зона на влияние на индивида индустриални предприятияприлежащата територия може да достигне 1000 km2.

Таблица 2. Зони на замърсяване на почвата около точкови източници на замърсяване

Зоните на замърсяване на почвата и техният размер са тясно свързани с векторите на преобладаващите ветрове. Релефът, растителността и градските сгради могат да променят посоката и скоростта на движение на повърхностния слой въздух. Подобно на зоните на замърсяване на почвата, могат да се идентифицират и зони на замърсяване на растителността.

Замърсяването на почвата според големината на зоните се разделя на фоново, локално, регионално и глобално.Фоновото замърсяване е близко до естествения си състав. За локално замърсяване на почвата се счита, че е в близост до един или повече източници на замърсяване. Регионалното замърсяване се счита, когато замърсителите се транспортират до 40 km от източника на замърсяване, а глобалното замърсяване е когато са замърсени почвите на няколко региона.

Според степента на замърсяване почвите се разделят на силно замърсени, средно замърсени и слабо замърсени.

В силно замърсените почви количеството на замърсителите е в пъти по-високо от пределно допустимата концентрация. Имат набор от биологична продуктивност и значителни променифизикохимични, химични и биологични характеристики, произтичащи от съдържанието химически веществав отглежданите култури надвишава нормата. При умерено замърсени почви превишението на ПДК е незначително, което не води до забележими промени в свойствата му.

В слабо замърсените почви съдържанието на химикали не надвишава ПДК, но надвишава фона.

Замърсяването на земята зависи главно от класа опасни вещества, които влизат в почвата:

Клас 1 - силно опасни вещества;

Клас 2 - умерено опасни вещества;

Клас 3 - нискоопасни вещества.

Класът на опасност на веществата се установява по показатели.

Таблица 1 - Показатели и класове на опасни вещества

Замърсяването на почвата с радиоактивни вещества се дължи главно на атмосферни изпитания на атомни и ядрени оръжия, които не са спрени от отделни държави и до днес. Изпадайки с радиоактивни утайки, 90 Sr, 137 Cs и други нуклиди, влизащи в растенията, а след това в храната и човешкото тяло, причиняват радиоактивно замърсяване поради вътрешно облъчване.

Радионуклидите са химични елементи, способни на спонтанен разпад с образуването на нови елементи, както и образуваните изотопи на всякакви химически елементи. Химическите елементи, способни на спонтанен разпад, се наричат ​​радиоактивни. Най-използван синоним йонизиращо лъчение- радиоактивно излъчване.

Радиоактивното излъчване е естествен фактор в биосферата за всички живи организми, а самите живи организми имат определена радиоактивност. Сред биосферните обекти почвите имат най-висока естествена степен на радиоактивност.

Въпреки това през 20-ти век човечеството се сблъска с радиоактивност, която беше непосилно по-висока от естествената и следователно биологично аномална. Първите, които страдат от прекомерни дози радиация, са великите учени, открили радиоактивните елементи (радий, полоний), съпрузите Мария Склодовска-Кюри и Пиер Кюри. И тогава: Хирошима и Нагасаки, тестове на атомни и ядрени оръжия, много бедствия, включително Чернобил и т.н. Огромни площи бяха замърсени с дългоживеещи радионуклиди - 137 Cs и 90 Sr. Съгласно действащото законодателство, един от критериите за класифициране на територията като зона на радиоактивно замърсяване е плътността на замърсяване с 137 Cs да надвишава 37 kBq/m 2 . Това превишение е установено при 46,5 хил. km 2 във всички региони на Беларус.

Нива на териториално замърсяване с 90 Sr над 5,5 kBq/m2 (законово установен критерий) са открити на площ от 21,1 хил. km2 в областите Гомел и Могилев, което представлява 10% от територията на страната. Замърсяването с изотопи 238,239+240 Pu с плътност над 0,37 kBq/m 2 (законно установен критерий) обхвана около 4,0 хиляди km 2, или около 2% от територията, главно в района на Гомел (Брагински, Наровлянски, Хойники, Речицки, Добрушски и Лоевски райони) и Чериковски район на Могилевска област.

Естествените процеси на разпадане на радионуклидите през 25-те години, изминали след аварията в Чернобил, промениха структурата на тяхното разпределение в регионите на Беларус. През този период нивата и площите на замърсяване намаляват. От 1986 г. до 2010 г. площта на територията, замърсена с 137 Cs с плътност над 37 kBq/m2 (над 1 Ci/km2), е намаляла от 46,5 на 30,1 хиляди km2 (от 23% на 14,5%). При замърсяване с 90 Sr с плътност 5,5 kBq/m2 (0,15 Ci/km2) тази цифра намалява - от 21,1 на 11,8 хил. km2 (от 10% на 5,6%) (Таблица 2).

замърсяване, причинено от човека земен радионуклид

Таблица 2 - Замърсяване на територията на Република Беларус с 137Cs в резултат на аварията в атомната електроцентрала в Чернобил (към 1 януари 2012 г.)

Най-значимите обекти на биосферата, определящи биологични функциивсички живи същества са почви.

Радиоактивността на почвите се дължи на съдържанието на радионуклиди в тях. Прави се разлика между естествена и изкуствена радиоактивност.

Естествената радиоактивност на почвите се дължи на естествени радиоактивни изотопи, които винаги присъстват в различни количества в почвите и почвообразуващите скали.

Естествените радионуклиди се делят на 3 групи. Първата група включва радиоактивни елементи - елементи, чиито изотопи са радиоактивни: уран (238 U, 235 U), торий (232 Th), радий (226 Ra) и радон (222 Rn, 220 Rn). Втората група включва изотопи на "обикновени" елементи, които имат радиоактивни свойства: калий (40 K), рубидий (87 Rb), калций (48 Ca), цирконий (96 Zr) и др. Третата група се състои от радиоактивни изотопи, образувани в атмосферата под действието на космически лъчи: тритий (3 H), берилий (7 Be, 10 Be) и въглерод (14 C).

Според начина и времето на образуване радионуклидите се разделят на: първични - образувани едновременно с образуването на планетата (40 K, 48 Ca, 238 U); вторични продукти на разпадане на първични радионуклиди (общо 45 - 232 Th, 235 U, 220 Rn, 222 Rn, 226 Ra и др.); индуцирани - образуват се под въздействието на космически лъчи и вторични неутрони (14 C, 3 H, 24 Na). Общо има повече от 300 естествени радионуклида. Брутното съдържание на естествени радиоактивни изотопи зависи главно от почвообразуващите скали. Почвите, образувани върху продукти от изветряне на кисели скали, съдържат повече радиоактивни изотопи от тези, образувани върху основни и ултраосновни скали; Тежките почви съдържат повече от тях, отколкото леките почви.

Естествените радиоактивни елементи обикновено са разпределени относително равномерно в почвения профил, но в някои случаи се натрупват в илувиални и глееви хоризонти. В почвите и скалите те присъстват предимно в здраво свързана форма.

Изкуствената радиоактивност на почвите се причинява от навлизането в почвата на радиоактивни изотопи, образувани в резултат на атомни и термоядрени експлозии, под формата на отпадъци от ядрената индустрия или в резултат на аварии в ядрени предприятия. Образуването на изотопи в почвите може да възникне поради индуцирана радиация. Най-често изкуственото радиоактивно замърсяване на почвите се причинява от изотопите 235 U, 238 U, 239 Pu, 129 I, 131 I, 144 Ce, 140 Ba, 106 Ru, 90 Sr, 137 Cs и др.

Последиците за околната среда от радиоактивното замърсяване на почвата са следните. Включвайки се в биологичния цикъл, радионуклидите навлизат в човешкото тяло чрез растителна и животинска храна и, натрупвайки се в него, причиняват радиоактивно облъчване. Радионуклидите, подобно на много други замърсители, постепенно се концентрират в хранителните вериги.

От екологична гледна точка най-голяма опасност представляват 90 Sr и 137 Cs. Това се дължи на дългия период на полуразпад (28 години за 90 Sr и 33 години за 137 Cs), високата радиационна енергия и способността лесно да се включва в биологичния цикъл и в хранителните вериги. Стронций от химични свойствае близък до калция и е част от костната тъкан, а цезият е близък до калия и участва в много реакции на живите организми.

Изкуствените радионуклиди се фиксират главно (до 80-90%) в горния слой на почвата: на девствена почва - слой от 0-10 cm, на обработваема земя - в обработваемия хоризонт. Най-голяма сорбция се наблюдава при почви с високо съдържание на хумус, тежък гранулометричен състав, богати на монтморилонит и хидрослюди и воден режим без измиване. В такива почви радионуклидите са способни на миграция в незначителна степен. Според степента на подвижност в почвите радионуклидите образуват редицата 90 Sr > 106 Ru > 137 Ce > 129 J > 239 Pu. Скоростта на естественото самопречистване на почвите от радиоизотопи зависи от скоростите на радиоактивния им разпад, вертикалната и хоризонталната миграция. Времето на полуразпад на радиоактивен изотоп е времето, необходимо за разпадане на половината от броя на неговите атоми.

Таблица 3 - Характеристики на радиоактивните вещества

Радиоактивността в живите организми има кумулативен ефект. За хората стойността на LD 50 (летална доза, облъчването, при което причинява 50% от смъртта на биологични обекти) е 2,5-3,5 Gy.

Доза от 0,25 Gy се счита за относително нормална за външно облъчване. 0,75 Gy облъчване на цялото човешко тяло или 2,5 Gy облъчване на щитовидната жлеза от радиоактивен йод 131 Изисквам мерки за радиационна защита на населението.

Особеността на радиоактивното замърсяване на почвата е, че количеството на радиоактивните примеси е изключително малко и те не предизвикват промени в основните свойства на почвата - pH, съотношението на елементите на минералното хранене, нивото на плодородие.

Следователно, на първо място, е необходимо да се ограничат (нормализират) концентрациите на радиоактивни вещества, идващи от почвата в растителните продукти. Тъй като радионуклидите са предимно тежки метали, основните проблеми и начини за нормиране, ремедиация и защита на почвите от замърсяване с радионуклиди и тежки метали са до голяма степен сходни и често могат да се разглеждат заедно.

По този начин радиоактивността на почвите се дължи на съдържанието на радионуклиди в тях. Естествената радиоактивност на почвите се дължи на естествени радиоактивни изотопи, които винаги присъстват в различни количества в почвите и почвообразуващите скали. Изкуствената радиоактивност на почвите се причинява от навлизането в почвата на радиоактивни изотопи, образувани в резултат на атомни и термоядрени експлозии, под формата на отпадъци от ядрената промишленост или в резултат на аварии в ядрени предприятия.

Най-често изкуственото радиоактивно замърсяване на почвите се причинява от изотопите 235 U, 238 U, 239 Pu, 129 I, 131 I, 144 Ce, 140 Ba, 106 Ru, 90 Sr, 137 Cs и др. Интензивността на радиоактивното замърсяване в конкретна област се определя от два фактора:

а) концентрацията на радиоактивни елементи и изотопи в почвите;

б) естеството на самите елементи и изотопи, което се определя основно от времето на полуразпад.

От екологична гледна точка най-голяма опасност представляват 90 Sr и 137 Cs. Те са здраво фиксирани в почвите, характеризират се с дълъг период на полуразпад (90 Sr - 28 години и 137 Cs - 33 години) и лесно се включват в биологичния цикъл като елементи, близки до Ca и K. Натрупвайки се в организма, те се постоянни източници на вътрешно облъчване.

В съответствие с GOST токсичните химични елементи са разделени на класове на хигиенна опасност. По отношение на почвите те са:

а) клас I: арсен (As), берилий (Be), живак (Hg), селен (Sn), кадмий (Cd), олово (Pb), цинк (Zn), флуор (F);

б) клас II: хром (Cr), кобалт (Co), бор (B), молибден (Mn), никел (Ni), мед (Cu), антимон (Sb);

в) III клас: барий (Ba), ванадий (V), волфрам (W), манган (Mn), стронций (Sr).

Тежките метали вече заемат второ място по отношение на опасността, след пестицидите и значително пред такива добре познати замърсители като въглероден диоксид и сяра. В бъдеще те могат да станат по-опасни от отпадъците от атомни електроцентрали и твърдите отпадъци. Замърсяването с тежки метали е свързано с широкото им използване в промишленото производство. Поради несъвършените системи за пречистване, тежките метали навлизат в околната среда, включително в почвата, замърсявайки я и я отравяйки. Тежките метали са специални замърсители, чието наблюдение е задължително във всички среди.

Почвата е основната среда, в която навлизат тежки метали, включително от атмосферата и водната среда. Той също така служи като източник на вторично замърсяване на повърхностния въздух и водите, които се вливат от него в Световния океан. От почвата тежките метали се абсорбират от растенията, които след това попадат в храната.

Терминът „тежки метали“, който характеризира широка група замърсители, напоследък придоби значителна популярност. В различни научни и приложни трудове авторите тълкуват различно значението на това понятие. В това отношение количеството елементи, класифицирани като тежки метали, варира в широки граници. Като критерии за членство се използват множество характеристики: атомна маса, плътност, токсичност, разпространение в естествената среда, степен на участие в природни и създадени от човека цикли.

В трудове, посветени на проблемите на замърсяването на почвата и мониторинга на околната среда, днес повече от 40 елемента от периодичната таблица на D.I. са класифицирани като тежки метали. Менделеев с атомна маса над 40 атомни единици: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др. Според класификацията на N. Reimers, метали с плътност над 8 g/cm3. В този случай следните условия играят важна роля при категоризирането на тежките метали: високата им токсичност за живите организми в относително ниски концентрации, както и способността за биоакумулиране и биоусилване. Почти всички метали, които попадат в това определение (с изключение на оловото, живака, кадмия и бисмута, чиято биологична роля в момента е неясна), участват активно в биологични процеси и са част от много ензими.

Тежките метали достигат повърхността на почвата под различни форми. Това са оксиди и различни соли на метали, както разтворими, така и практически неразтворими във вода (сулфиди, сулфати, арсенити и др.). В емисиите на предприятията за преработка на руда и предприятията от цветната металургия - основният източник на замърсяване на околната среда, тежки метали - по-голямата част от металите (70-90%) са под формата на оксиди. Веднъж попаднали на повърхността на почвата, те могат или да се натрупват, или да се разсейват в зависимост от естеството на геохимичните бариери, присъщи на дадена територия. Разпределение на тежки метали в различни обекти на биосферата и източници на тяхното навлизане в околната среда (Таблица 4).

Таблица 4 - Източници на тежки метали, постъпващи в околната среда

Най-мощните доставчици на отпадъци, обогатени с метали, са предприятията за топене на цветни метали (алуминий, алуминий, мед-цинк, оловно топене, никел, титан-магнезий, живак), както и за преработка на цветни метали. черни метали (радиотехника, електротехника, приборостроене, галванични и др.). В праха на металургичната промишленост и рудопреработвателните предприятия концентрацията на Pb, Zn, Bi, Sn може да се увеличи с няколко порядъка (до 10-12) в сравнение с литосферата, концентрацията на Cd, V, Sb - десетки хиляди пъти, Cd, Mo, Pb, Sn, Zn, Bi, Ag - стотици пъти. Отпадъците от предприятията на цветната металургия, бояджийската и лаковата промишленост и стоманобетонните конструкции са обогатени с живак. Концентрациите на W, Cd и Pb са повишени в праха на машиностроителните предприятия (табл. 5).

Таблица 5 - Основни антропогенни източници на тежки метали

Под въздействието на емисиите, обогатени с метали, се формират зони на замърсяване на ландшафта предимно на регионално и локално ниво. Значително количество Pb се отделя в околната среда с отработените газове на превозните средства, което надвишава приема му с отпадъци от металургични предприятия.

Почвите по света често са обогатени не само с тежки вещества, но и с други вещества от естествен и антропогенен произход. Идентифициране на "насищане" на почви с метали и елементи E.A. Новиков го обяснява като следствие от взаимодействието между човека и природата (Таблица 6).

Основният замърсител на крайградските почви в Беларус е оловото. Повишеното му съдържание се наблюдава в крайградските райони на Минск, Гомел и Могилев. Замърсяване на почвата с олово на ниво ПДК (32 mg/kg) и по-високо се наблюдава локално, на малки площи, по посока на преобладаващите ветрове.

Таблица 6 - Комбинация от взаимодействие между човек и природа

Както се вижда от таблицата, повечето метали, включително тежките, се разсейват от хората. Моделите на разпространение на разпръснатите от човека елементи в педосферата представляват важна и независима посока в изследването на почвата. А. П. Виноградов, Р. Мичъл, Д. Суейн, Х. Боуен, Р. Брукс, В. В. Доброволски. Резултатът от техните изследвания е установяването на средни концентрации на елементи в почвите на отделни континенти, страни, региони и света като цяло (Таблица 7).

В някои полета на Минската зеленчукова фабрика, където твърдите битови отпадъци се използват като тор от няколко години, съдържанието на олово достига 40-57 mg/kg почва. В същите полета съдържанието на подвижни форми на цинка и медта в почвата е съответно 65 и 15 mg/kg, при максимално допустими количества за цинк 23 mg/kg и мед 5 mg/kg.

Покрай магистралите почвата е силно замърсена с олово и в по-малка степен с кадмий. На разстояние от до до 25-50 м от пътната настилка в зависимост от релефа и наличието на лесозащитни пояси. Максималното съдържание на олово в почвата е отбелязано на разстояние 5-10 м от магистралата. Тя е над фоновата стойност средно 2-2,3 пъти, но малко по-ниска или близка до ПДК. Съдържанието на кадмий в почвите на Беларус е на фонови нива (до 0,5 mg/kg). Превишение до 2,5 пъти над фона се наблюдава локално на разстояние до 3-5 km от големите градове и достига 1,0-1,2 mg почва с ПДК 3 mg/kg за страни Западна Европа(ПДК на кадмий за почвите в Беларус не е разработен). Площта на почвата в Беларус, замърсена от различни източници с олово, в момента е приблизително 100 хиляди хектара, а с кадмий - 45 хиляди хектара.

Таблица 7 - Комбинация от взаимодействие между човек и природа

В момента се извършва агрохимично картографиране за съдържание на мед в почвите на Беларус и вече е установено, че в републиката 260,3 хиляди хектара земеделска земя са замърсени с мед (Таблица 8).

Таблица 8 - Земеделски земи на Беларус, замърсени с мед (хиляди хектара)

Средното съдържание на подвижна мед в обработваемите почви е ниско и възлиза на 2,1 mg/kg, а в подобрените сенокоси и пасища - 2,4 mg/kg. Като цяло в републиката 34% от обработваемите и 36% от сенокосните и пасищните земи имат много ниско съдържание на мед (по-малко от 1,5 mg / kg) и имат остра нужда от използване на торове, съдържащи мед. На почви с излишък на мед (3,3% от земеделската земя) трябва да се избягва използването на всякаква форма на тор, съдържащ мед.

Поради антропогенни дейности в околната среда попада огромно количество различни химични елементи и техните съединения - до 5 тона органични и минерални отпадъци на човек годишно. От половината до две трети от тези притоци остават в шлака, пепел, образувайки локални аномалии в химичен съставпочви и води.

Предприятия, сгради, комунални услуги, промишлени, битови и фекални отпадъци селищаи индустриалните зони не само отчуждават почвата, но и на десетки километри наоколо нарушават нормалната биогеохимия и биология на почвено-екологичните системи. До известна степен всеки град или индустриален център е причина за появата на големи биогеохимични аномалии, които са опасни за хората.

Източникът на тежки метали са предимно промишлени емисии. В същото време горските екосистеми страдат значително повече от земеделските почви и култури. Особено токсични са оловото, кадмият, живакът, арсенът и хромът.

Тежките метали, като правило, се натрупват в почвения слой, особено в горните хумусни хоризонти. Полуживотът на отстраняване на тежки метали от почвата (излужване, ерозия, консумация от растенията, дефлация) зависи от типа на почвата за:

• цинк - 70-510 години;
• кадмий - 13-ПОЛЕТ;
• мед - 310-1500 години;
• олово - 740-5900г.

Сложните и понякога необратими последици от влиянието на тежките метали могат да бъдат разбрани и предвидени само на базата на ландшафтно-биогеохимичен подход към проблема с токсикантите в биосферата. Следните показатели влияят особено върху нивата на замърсяване и токсично-екологичната ситуация:

• биопродуктивност на почвите и съдържание на хумус в тях;
• киселинно-алкален характер на почвите и водите;
• редокс условия;
• концентрация на почвени разтвори;
• капацитет за усвояване на почвата;
• гранулометричен състав на почвите;
• вид воден режим.

Ролята на тези фактори все още не е достатъчно проучена, въпреки че именно почвената покривка е крайният приемник на повечето техногенни химикали, участващи в биосферата. Почвите са основен акумулатор, сорбент и унищожител на токсиканти.

Значителна част от металите навлизат в почвите от антропогенни дейности. Разсейването започва от момента на добива на руда, газ, нефт, въглища и други минерали. Веригата на разпръскване на елементи може да бъде проследена от произвеждащата мина, кариера, след това възникват загуби по време на транспортирането на суровините до преработвателното предприятие; в самата фабрика разпръскването продължава по линията на обработка на преработката, след това в процеса на металургично обработка, производство на метали и до сметища, промишлени и битови сметища.

Широка гама от елементи идват с емисии от промишлени предприятия в значителни количества, а замърсителите не винаги са свързани с основните продукти на предприятията, но могат да бъдат част от примеси. По този начин, в близост до оловна топилна инсталация, приоритетните замърсители, в допълнение към оловото и цинка, могат да включват кадмий, мед, живак, арсен и селен, а в близост до предприятия за топене на алуминий, флуор, арсен и берилий. Значителна част от емисиите от предприятията влизат в глобалния кръговрат - до 50% от олово, цинк, мед и до 90% от живак.

Годишното производство на някои метали надвишава естествената им миграция, особено значително на оловото и желязото. Очевидно е, че натискът на потоците от техногенни метали върху околната среда, включително почвата, нараства.

Близостта на източника на замърсяване оказва влияние върху атмосферното замърсяване на почвите. Така две големи предприятия в Свердловска област- Уралският алуминиев завод и Красноярската ТЕЦ се оказаха източници на техногенно замърсяване атмосферен въздухс ясно изразени граници на отлагане на техногенни метали с валежи.

Опасността от замърсяване на почвата с техногенни метали от въздушни аерозоли съществува за всеки тип почва и на всяко място в града, с единствената разлика, че почвите, разположени по-близо до източника на техногенеза (металургичен завод, ТЕЦ, бензиностанция или мобилният транспорт) ще бъдат по-замърсени.

Често интензивната дейност на предприятията се разпростира върху малка площ, което води до увеличаване на съдържанието на тежки метали, съединения на арсен, флуор, серни оксиди, сярна киселина, понякога на солна киселина, цианиди в концентрации, често надвишаващи максимално допустимата концентрация (Таблица 4.1). Тревната покривка и горските насаждения умират, почвената покривка се унищожава, развиват се ерозионни процеси. До 30-40% от тежките метали от почвата могат да попаднат в подземните води.

Почвата обаче служи и като мощна геохимична бариера пред потока от замърсители, но само до определена граница. Изчисленията показват, че черноземите са способни да фиксират здраво до 40-60 t/ha олово само в орния слой с дебелина 0-20 cm, подзолистите почви - 2-6 t/ha, а почвените хоризонти като цяло - до 100 т/ха, но в същото време възниква остра токсикологична ситуация в самата почва.

Все още сам Характеристика на почвата е способността активно да трансформира влизащите в нея съединения.В тези реакции участват минерални и органични компоненти и е възможна биологична трансформация. В същото време най-често срещаните процеси са преходът на водоразтворимите съединения на тежките метали в слабо разтворими (оксиди, хидроксиди, соли с ниско производство). Таблица 4.1.Списък на източниците на замърсяване и химичните елементи, чието натрупване е възможно в почвата в зоната на влияние на тези източници ( Насоки MU 2.1.7.730-99 „Хигиенна оценка на качеството на почвата в населените места“)

чрез намаляване на разтворимостта на PR) в състава на почвения абсорбционен комплекс (SAC): органична материяобразува комплексни съединения с йони на тежки метали. Взаимодействието на металните йони с компонентите на почвата се извършва според вида на реакциите на сорбция, утаяване-разтваряне, образуване на комплекси и образуване на прости соли. Скоростта и посоката на трансформационните процеси зависят от pH на средата, съдържанието на фини частици и количеството хумус.

За екологичните последици от замърсяването на почвата с тежки метали съществено значение имат концентрациите и формите на поява на тежките метали в почвения разтвор. Подвижността на тежките метали е тясно свързана със състава на течната фаза: ниска разтворимост на оксиди и хидроксиди на тежки метали обикновено се наблюдава в почви с неутрална или алкална реакция. Напротив, мобилността на тежките метали е най-висока, когато почвеният разтвор реагира силно, така че токсичният ефект на тежките метали в силно киселинни тайгово-горски пейзажи може да бъде много значителен в сравнение с неутрални или алкални почви. Токсичността на елементите за растенията и живите организми е пряко свързана с тяхната подвижност в почвите. В допълнение към киселинността, токсичността се влияе от свойствата на почвата, които определят силата на фиксиране на входящите замърсители; съвместното присъствие на различни йони има значителен ефект.

Най-голямата опасност за висшите организми, включително хората, са последиците от микробната трансформация неорганични съединениятежки метали в сложни съединения. Последиците от замърсяването с метали могат да бъдат и нарушаване на почвените трофични вериги в биогеоценозите. Възможно е също да се променят цели комплекси, общности от микроорганизми и почвени животни. Тежките метали инхибират важни микробиологични процеси в почвата - трансформацията на въглеродни съединения - така нареченото "дишане" на почвата, както и фиксирането на азот.

ЕКОЛОГИЧНА ОЦЕНКА НА ЗАМЪРСЯВАНЕТО НА ПОЧВИТЕ С ТЕЖКИ МЕТАЛИ

UDC 631.45.

Снетилова Валерия Сергеевна,
Вологодски държавен университет

Магистър от катедра Геоекология и инженерна геология, Факултет по екология

ЕКОЛОГИЧНА ОЦЕНКА НА ЗАМЪРСЯВАНЕТО НА ПОЧВИТЕ С ТЕЖКИ МЕТАЛИ

Шатилова Валерия,

бакалавър с 2 години обучение

Катедра "Геоекология и инженерна геология", Екологичен факултет

Вологодски държавен университет

АНОТАЦИЯ:

Почвата е най-важният елемент от екосистемата; тя включва различни замърсяващи компоненти от химически произход, като тежки метали, които се свързват с органичната и минерална среда на почвата, повишавайки нейната токсичност. Превишаването на съдържанието на тежки метали в почвата влияе неблагоприятно върху отглежданите селскостопански продукти и фитосанитарните показатели на растенията, което от своя страна е важен показател за екологичното качество на растителните продукти на агропромишления комплекс на страната. Изследванията обхващат обработваеми дерново-подзолисти почви на Вологодска област, подложени на интензивно антропогенно въздействие.

РЕЗЮМЕ:

Почвата е най-важният елемент от екосистемата, включва различни замърсяващи компоненти от химичен произход, като тежки метали, свързващи се с органични и минерални pH на почвата, повишавайки показателите за токсичност. Високите концентрации на тежки метали в почвата влияят отрицателно върху отглежданите селскостопански продукти, фитосанитарните растения индика, което от своя страна е важен показател за екологичното качество на растителните продукти в агропромишления комплекс на страната. Изследванията обхванаха обработваема дерново-подзолиста почва от Вологодска област, изложена на интензивно антропогенно въздействие.

Ключови думи: почва, тежки метали, токсичност, фитосанитарно състояние на растенията, екологично качество на растителните продукти.

Ключови думи: почва, тежки метали, токсичност, фитосанитарно състояние на растенията, екологично качество на зеленчукопроизводството.

Борбата със замърсяването на различни природни среди е най-важната задача екологична безопасностРусия.

Има много изследвания в посока изучаване на естеството на замърсяването на екосистемите, обхващащи различни отделни аспекти на замърсяването на водата, почвата и въздуха.

Почвата е най-важният елемент на биогеоценозата; тя включва различни замърсяващи компоненти от химически произход, като тежки метали, които се свързват с органичната и минерална среда на почвата, повишавайки нейната токсичност. Превишаването на съдържанието на тежки метали в почвата се отразява негативно на отглежданите селскостопански продукти и фитосанитарните показатели на растенията, което от своя страна е важен показател за екологичното качество на растителните продукти на агропромишления комплекс на страната.

Целта на нашето изследване еоценка на замърсяването с тежки метали на обработваеми дерново-подзолисти почви в района на Вологода.

За да постигнете целта, трябва да решитезадачи:

1. Анализ на почвените типове и факторите на почвообразуване;

3.Анализ на влиянието на тежките метали върху жизнената дейност на растителните организми.

На територията на Вологодска област се е образувала доста разнообразна почвена покривка. По-голямата част от земеделската земя е разположена върху дерново-подзолисти почви.

Изследванията обхващат обработваеми дерново-подзолисти почви на Вологодска област, подложени на интензивно антропогенно въздействие. ПДК се определят с помощта на хигиенни стандарти.

В глинести почви ПДК за мед е превишена.

Медта е съставен елемент на комплекс от окислителни ензими. Медни мазилки положително влияниевърху процесите на фотосинтеза, хлорофил, процеси на синтез в растителните организми.

В глинести и песъчливо-глинести почви ПДК е превишена по отношение на съдържанието на цинк. В песъчливи почви ПДК не се превишава.

Цинкът участва активно в окислително-възстановителните реакции, дихателните процеси, трансформацията на различни съединения, важен е за метаболизма на фосфора и въглехидратите, синтеза нуклеинова киселинаи протеини, нишесте, контролира процеса на плододаване. При липса на цинк ензимната активност намалява и се появяват различни заболявания на листната петура.

В глинестите почви се наблюдава превишение на ПДК за съдържание на манган. В песъчливи глинести и песъчливи почви не се превишава максимално допустимата концентрация.

Манганът участва във фотосинтетичните и дихателните процеси и е регулатор на редокс реакциите в растенията. При азотно хранене манганът действа като редуциращ агент; при амонячно хранене той служи като силен окислител. Манганът се намира главно в хлоропластите, ускорява азотната фиксация, увеличава обхвата на аминокиселините, ускорява ферментацията на алкохолите и аеробното окисление на въглехидратите и води до активиране на ензими, които катализират редокс реакциите.

В изследваните почвени проби не е установено превишение на ПДК за кобалт.

Физиологичното значение на кобалта за живота на растенията е много голямо и разнообразно. Кобалтът повишава добивите на картофи, както и съдържанието на нишестени съединения в него. Укрепва процеса на биосинтеза на протеини, повишава съдържанието аскорбинови киселини, ускорява процеса на цъфтеж на детелините и води до увеличаване на добива на много зеленчукови култури.

В изследваните почвени проби не е установено превишение на ПДК на кадмий.

Кадмият е много токсичен метал. Кадмият се абсорбира активно от растенията, но не им е необходим за нормален живот. Стагнацията на кадмий се наблюдава в кореновите системи и в по-малка степен в стъблото и листата. С помощта на хлорофила кадмият се концентрира в растителните тъкани. С увеличаване на съдържанието на кадмий в растенията се появява хлороза на листните плочи, листата придобиват червено-кафяв цвят по ръбовете и вените, освен това се наблюдава инхибиране на процесите на растеж и увреждане на корените на растенията.

В глинести и песъчливо-глинести почви се наблюдава превишение на ПДК по отношение на средното съдържание на олово, в песъчливи почви ПДК не се превишава.

Оловото в малки количества (от 5 до 10 mg/kg) повишава съдържанието на нишесте и ускорява процеса на поникване на разсада на растенията.

В глинестите почви се наблюдава превишение на максимално допустимата концентрация в съдържанието на никел. В песъчливи глинести и песъчливи почви не се превишава максимално допустимата концентрация.

Биологичното значение на никела върху този моментне е достатъчно проучен, но се среща в различни растителни организми. Никелът влияе върху селскостопанската производителност.

В глинестите почви се наблюдава превишение на ПДК в средното съдържание на хром. В песъчливи глинести и песъчливи почви не се превишава максимално допустимата концентрация.

Хромът е необходим на растенията в малки дози, но неговото физиологично значение е слабо проучено.

Във всички изследвани почви ПДК е превишена. Най-голям е излишъкът в дерново-подзолистите глинести почви.

В почви, където ПДК са превишени, е необходимо да се извършат фитосанитарни мерки, които включват презасяване на тревни насаждения (като част от сеитбооборотите), които натрупват тежки метали от почвата.

БИБЛИОГРАФИЯ:

Уханов В.П. , Хамитова С.М. , Авдеев Ю.М. Екологичен мониторинг на състоянието на специално защитените природни зони//. 2016. № 10 (121). стр. 66-71.

Рувинова Л.Г. , Сверчкова А.Н. , Хамитова С.М. , Авдеев Ю.М. Биологичен мониторинг на замърсяването на почвите и водите в градски условия // Бюлетин на Красноярския държавен аграрен университет. 2016. № 6 (117). стр. 14-20.

Ахмедов A.E., Ахмедова O.I., Шаталов M.A. Формиране на система за управление на отпадъците в Руска федерация// Проблеми на рекултивацията на отпадъци от битови, промишлени и селскостопански производства. IV международна научна екологична конференция (с участието на еколози от Азербайджан, Армения, Беларус, Германия, Грузия, Казахстан, Киргизстан, Латвия, Ливан, Молдова, Приднестровието, Русия, Словакия, Узбекистан и Украйна). Краснодар, 2015. С. 718-721.

Корчагов С.А., Авдеев Ю.М., Хамитова С.М., Глинина Ю.В., Еналски А.П. Екология и генетикаКлинична оценка на свойствата на смърчови дървета от различни екотипове в условията на Вологодска област//Бюлетин на Красноярския държавен аграрен университет. 2016. № 5 (116). стр. 65-72

Авдеев Ю.М. Влиянието на короната върху формирането на дървото //
Уралски научен бюлетин. 2016. Т. 11. № 2 . стр. 129-130

Авдеев Ю.М. Екологичните характеристики на дървесината в горските екосистеми// Уралски научен бюлетин. 2016. Т. 11. № 2 . стр. 131-132

Бели А.В., Заварин Д.А., Протопопова Е.В. Методика за обучение на бакалаври по управление на земята във VoSTU в светлината на въвеждането на геодезически инструменти от ново поколение//В колекцията: Университетска наука за регионаМатериали на Десетата общоруска научно-техническа конференция в 2 тома. Отговорен редактор: Плеханов А.А. Вологда, 2012. С. 190-192

Тесаловски А.А. // Новини на Санкт Петербургския държавен аграрен университет. 2011. № 23. стр. 337-341

Бели А.В., Крутов Г.Г., Протопопова Е.В. Оптимизиране на обучението на бакалаври по земеустройство и начини за постигането му//В колекцията: Университетска наука за регионаМатериали от XII Всеруска научно-техническа конференция. 2014. стр. 368-370

Тесаловски А.А. Методика за кадастрална оценка на земи, запазени за изграждане на комплексни водоеми //
Бюлетин на MGSU. 2010. № 2. стр. 31-36

Шаталов М.А., Мичка С.Ю. Механизъм за управление на битовите отпадъци в рамките на система от екологични технологии за рециклиране // Икономика. Иновация. Контрол на качеството. 2015. № 3 (12). стр. 181.

Попов Ю.П., Бели А.В. Характеристики на разработване на териториална схема за управление на отпадъците на базата на регионална ГИС//Университетска наука за регионаматериали на XIV Всерус научна конференция. 2016. стр. 117-119

Бели А.В., Попов Ю.П. По въпроса за замърсяването на околната среда при обработка на твърди битови отпадъци// NovaUm.Ru. 2017. № 5. стр. 186-188

Бели А.В., Попов Ю.П. Резултати от цялостно изследване на замърсяването на околната среда от депата за твърди битови отпадъци селски селищаВологодска област//В колекцията: Университетска наука за регионаМатериали на Десетата общоруска научно-техническа конференция в 2 тома. Отговорен редактор: Плеханов А.А. Вологда, 2012. С. 192-195

Попов Ю.П., Бели А.В. Управление на системата за управление на земя, използвана за обезвреждане на твърди отпадъци във Вологодска област на базата на географска информационна система//Екология на индустриалното производство. 2012. № 3. стр. 80-84

Попов Ю.П., Бели А.В. Особености при управлението на избора на площадки за изграждане на депа за твърди битови отпадъци//В колекцията: Университетска наука за регионаМатериали от XII Всеруска научно-техническа конференция. 2014. стр. 245-247

Асаул А.Н., Асаул М.А., Заварин Д.А. Характеристики на регистрация на поземлен имот в държавния кадастрален регистър // Таврически научен наблюдател. 2015. № 5-1. стр. 107-115

Асаул А.Н., Заварин Д.А., Иванов С.Н.Организационни механизми за стимулиране на иновативната дейност на регионалните инвестиционни строителни клъстери// Бюлетин на строителните инженери. 2015 г. № 5 (52) . стр. 273-282

Бели А.В., Попов Ю.П. По въпроса за обосновката на системата за управление на твърдите битови отпадъци, базирана на общинска ГИС //
В колекцията: Университетска наука за регионаматериали на Седмата общоруска научно-техническа конференция в 2 тома. Вологда, 2009. С. 252-254

Тесаловски А.А. Характеристики на кадастралната подкрепа за разработване на схема за местоположение на съоръжения за преработка и съхранение на отпадъци при планиране на развитието на територии//Евразийски правен вестник. 2017. № 1 (104). стр. 371-374

Попов Ю.П., Бели А.В. Управление на системата за управление на поземлени имоти, използвани за обезвреждане на твърди отпадъци във Вологодска област на базата на ГИС // Земеустройство, кадастър и мониторинг на земята. 2012. № 9 (93). стр. 56-61

Бели А.В., Попов Ю.П. За възможността за екологична обосновка на териториални строителни норми за управление на твърди битови отпадъци в регионално ниво // В колекцията: Университетска наука за регионаМатериали на деветата общоруска научно-техническа конференция в 2 тома. Вологда, 2011. С. 203-206

Хамитова С.М., Авдеев Ю.М., Селищева О.А. Изследване на почвената микрофлора на дендрариума Николай Клюев// В сб.: 2015. С. 78

Хамитова С.М., Авдеев Ю.М. Микробиологични изследвания на почви в зелени градски зони на Вологодска област//Бюлетин на Красноярския държавен аграрен университет. 2016. № 10 (121). стр. 29-35

Рудаков В.О., Картабаева Б.Б., Хамитова С.М., Авдеев Ю.М. Почвени микроорганизми в Дендрариума Николай Клюев// Биотика. 2015. Т. 7. № 6. стр. 172-175


Изследване на почвената микрофлора в горски разсадници на Вологодска област//Самара научен бюлетин . 2016. № 3 (16). стр. 53-56

Зайделман Ф.Р., Плавински В.А., Бели А.В. Влиянието на дълбокото мелиоративно разрохкване върху физични свойствапочви върху тежки покривни скали и добив // Бюлетин на Московския университет. Епизод 17: Почвознание. 1986. № 2. стр. 10-16

Хамитова С.М., Авдеев Ю.М., Снетилова В.С. Проучване на фауната на патогенните ризосферни нематоди в дендрариума "Николай Клюев".// В колекцията: Актуални проблеми в развитието на горскостопанския комплексматериали от международната научно-техническа конференция. 2017. стр. 49-52

Хамитова С.М., Авдеев Ю.М., Конашенко Ю.И., Климовская А.Р., Селякова Н.С., Снетилова В.С. Изследване на почвената микрофлора на кедровата горичка на Грязовец, Вологодска област// В колекцията: колекция материали IIIМладежки екологичен форум 2015. С. 80

Дурягина Н.В., Андреева Т.В., Хамитова С.М., Авдеев Ю.М. Организация и състояние на фитосанитарния контрол във Вологодска област// В сборника: Сборник Кълнове на науката научни трудовестуденти, специализанти и млади учени, посветен на 70-годишнината на Агрономо-лесовъдния факултет. 2013. стр. 17-18

Авдеев Ю.М. Енергийна оценка на агроекосистемите//NovaUm.Ru. 2017. № 6. стр. 47-51

Шаталов М.А., Мичка С.Ю. Формиране на система за дълбока преработка на отпадъците хранителна продукцияАгропромишлен комплекс // Проблеми на рекултивацията на отпадъци от битови, промишлени и селскостопански производства. IV Международна научна екологична конференция (с участието на еколози от Азербайджан, Армения, Беларус, Германия, Грузия, Казахстан, Киргизстан, Латвия, Ливан, Молдова, Приднестровието, Русия, Словакия, Узбекистан и Украйна). 2015. стр. 402-404.

Филипова А.Б., Авдеев Ю.М. Образуване на издънки и устойчивост на многогодишни треви в семенни тревни насаждения на Далечния север//Бюлетин на Красноярския държавен аграрен университет. 2015. № 7. стр. 130-134

Мичка С.Ю., Шаталов М.А. Формиране на система за дълбока преработка на отпадъци от промишлени и производствени подсистеми на агропромишления комплекс // Селскостопанска технология и енергоснабдяване. 2015. № 3 (7). стр. 185-190.

Авдеев Ю.М., Костин А.Е., Литонина А.С. Влиянието на растителните фуражни добавки върху смилаемостта на сухото вещество и разграждането на протеина в ечемичното зърно, съхранявано в запечатани условия //
Производство на фуражи. 2011. № 7. стр. 37-38

Зорин Д.П., Старковски Б.Н., Авдеев Ю.М., Костин А.Е. Ефективност на използването на инсектициди върху семенни насаждения от angustifolia fireweed //
Производство на фуражи. 2012. № 1. стр. 28-29

Баутин В.М., Шаталов М.А. Насоки за развитие на система за дълбока преработка на отпадъци от промишлени и производствени подсистеми на агропромишления комплекс // Икономика. Иновация. Контрол на качеството. 2015. № 3 (12). стр. 72-73.

Авдеев Ю.М., Костин А.Е. Растителни фуражни добавки: ефект върху зърното при запечатани условия // Производство на фуражи. 2011. № 8. стр. 33-34

Хигиенни стандарти GN 2.1.7.2511-09. Приблизителни допустими концентрации на химикали в почвата [ Електронен ресурс]. – Одобрено с решение на главния държавен санитарен лекар на Руската федерация от 18 май 2009 г. № 32 // Портал за нормативни документи. – Режим на достъп: hptt: // OpenGost.ru.

Замърсяването на почвата с тежки метали има различни източници:

1. отпадъци от металообработващата промишленост;

2. промишлени емисии;

3. продукти от изгаряне на гориво;

4. автомобилни изгорели газове;

5. средства за химизация на селското стопанство.

Годишно металургичните предприятия отделят на повърхността на земята над 150 хиляди тона мед, 120 хиляди тона цинк, около 90 хиляди тона олово, 12 хиляди тона никел, 1,5 хиляди тона молибден, около 800 тона кобалт и около 30 тона живак. За 1 грам черна мед, отпадъците от медната индустрия съдържат 2,09 тона прах, който съдържа до 15% мед, 60% железен оксид и по 4% арсен, живак, цинк и олово. Отпадъци от машиностроенето и химическо производствосъдържат до 1 g/kg олово, до 3 g/kg мед, до 10 g/kg хром и желязо, до 100 g/kg фосфор и до 10 g/kg манган и никел. В Силезия около цинковите заводи се натрупват сметища, съдържащи цинк от 2 до 12% и олово от 0,5 до 3%, а в САЩ се експлоатират руди със съдържание на цинк 1,8%.

Повече от 250 хиляди тона олово годишно достигат повърхността на почвата с изгорелите газове; той е основен замърсител на почвата с олово. Тежките метали попадат в почвата заедно с торовете, които ги съдържат като примеси.

Въпреки че тежките метали понякога се срещат в почвите в ниски концентрации, те образуват стабилни комплекси с органични съединенияи влизат в специфични адсорбционни реакции по-лесно от алкалните и алкалоземните метали.В близост до предприятията естествените фитоценози на предприятията стават по-еднородни по видов състав, тъй като много видове не могат да издържат на нарастващи концентрации на тежки метали в почвата. Броят на видовете може да се намали до 2-3, а понякога и до образуване на моноценози.В горските фитоценози на замърсяване първи реагират лишеите и мъховете. Дървовидният слой е най-стабилен. Продължителното или интензивно въздействие обаче предизвиква сухоустойчиви явления в нея.Възстановяването на нарушената почвена покривка изисква продължително време и големи инвестиции.

Особено трудна задача е възстановяването на растителната покривка за откриване на сметища и хвостохранилища (хвостохранилища) на разработки, където са добивани метални руди: такива хвостохранилища обикновено са бедни на хранителни вещества, богати на токсични метали и имат лошо задържане на вода. Сериозен екологичен проблем е ветровата ерозия на рудничните депа.

Стандартизирането на съдържанието на тежки метали в почвата и растенията е изключително трудно поради невъзможността за пълно отчитане на всички фактори на околната среда. По този начин, промяната само на агрохимичните свойства на почвата (средна реакция, съдържание на хумус, степен на насищане с основи, разпределение на размера на частиците) може да намали или увеличи съдържанието на тежки метали в растенията няколко пъти. Има противоречиви данни дори за фоновото съдържание на някои метали. Резултатите, дадени от изследователите, понякога се различават 5-10 пъти.

Предложени са много скали за екологично регулиране на тежките метали. В някои случаи извън лимита допустима концентрациясе приема най-високото съдържание на метали, наблюдавано в обикновените антропогенни почви, а в други - съдържанието, което е гранично за фитотоксичност. В повечето случаи са предложени максимално допустими концентрации за тежки метали, които превишават действително допустимите стойности на концентрациите на метали няколко пъти.

За характеризиране на техногенното замърсяване с тежки метали се използва коефициент на концентрация, равен на отношението на концентрацията на елемента в замърсената почва към фоновата му концентрация.

В таблица 1 са посочени официално утвърдените ПДК и допустимите нива на тяхното съдържание по показатели за опасност. В съответствие със схемата, възприета от медицинските хигиенисти, регулирането на тежките метали в почвите се разделя на транслокация (преход на елемента в растенията), миграционна вода (преход във вода) и общо санитарна (ефект върху способността за самопречистване на почви и почвена микробиоценоза).