авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 13 |

«Кубанский государственный аграрный университет Научно-исследовательский институт прикладной и экспериментальной экологии И.С. Белюченко Экология ...»

-- [ Страница 8 ] --

раствореннная форма 0, ПДКрх 0, ПДКхб 0, концентрация, мг/л 0, 0, 0, 0, 0, 0, и ек к Ея я с а уг ка ка ка ы же а -Е ил ур т йс ер ж ас ы лб че го он у рп су ос Бе лб л йс Че Ко Ку ей ва П Ки С Бе Че Ка Б й в.

р.

вы Ле С ра П Рис. 22. Содержание марганца в водах степных рек Кубани Завершая анализ загрязнения вод степных рек края марганцем можно сделать предварительный вывод, что их водоемы загрязнены этим элементом в умеренной степени. Следует отметить, что рассматриваемые территории относятся к зонам ин тенсивного сельскохозяйственного использования, т.е. повсеместная распашка реч ных склонов в бассейнах рек и сухих балок и наличие животноводческих ферм на речных берегах влекут за собой нарушение структуры почвы, что приводит к повы шенному вымыванию и стоку марганца и других загрязняющих веществ в речные воды.

Известно, что концентрация марганца в поверхностных водах подвержена се зонным колебаниям. Факторами, определяющими изменения концентраций марган ца, являются соотношение между поверхностным и подземным стоками, интенсив ность потребления его растениями при фотосинтезе, разложение фитопланктона, микроорганизмов и высшей водной растительности, а также процессы его осаждения на дно водных объектов.

Так как исследования носят пока поисковый характер и их задача – это общая оценка уровня содержания и локализация аномальных зон, поэтому в дальнейшем работу следует продолжить. Для получения достоверных результатов необходимо провести в пределах выявленных аномалий детальные ландшафтно-геохимические исследования с более густой сетью выполнения наблюдений и организовать систе матический мониторинг за состоянием окружающей среды в конкретных районах.

Титан (Ti) - химический элемент IV группы периодической системы Менде леева, порядковый номер 22, атомный вес 47,9. Один из самых распространенных в земной коре элемент (по весу 0,6 %), немагнитен, растворяется в царской водке и серной кислоте, химически активен при высоких температурах, легко соединяется с кислородом, азотом, углеродом, галогенами.

В.И. Вернадский (1937) сделал предположение о том, что титан нужен живым организмам и выполняет определенные жизненно важные функции. Изучение биоло гической значимости титана проводили в эксперименте на растениях и животных путем определения реакции организма на добавку титана в среду. Кривая ответной реакции организма на дозу титана имеет аналогичный биогенным элементам колоко лообразный характер. Отмечено возникновение ряда заболеваний при нарушении обмена титана: лейкоза, анемии, рака, язвенной болезни желудка. Данный элемент широко распространен в природе – 0,61 % земной коры. Минералы титана (оксиды и ильменит) устойчивы при выветривании, поэтому присутствуют в почве практически в неизменном виде. Согласно литературным данным, содержание элемента в по верхностном слое почв в среднем составляет 0,35 % (3500 мг/кг), а в черноземах 0,4-0,5 % (4000-5000 мг/кг) (Овчаренко, 1997).

Неблагоприятная биогеохимическая обстановка природного (недостаток или избыток химического элемента в компонентах окружающей среды), а также техно генного (деградация окружающей среды) происхождения в степной зоне края влечет за собой ряд экологических и социальных проблем, требующих вмешательства чело века и материальных затрат (известкование почв, внесение удобрений, подкормка животных минеральными добавками, профилактические меры борьбы с эндемиче скими заболеваниями и т.д.).

Имеются отдельные сообщения о роли биогеохимических факторов в природ ной очаговости чумы, клещевого энцефалита и др. Например, очаги бешенства среди животных и высокая заболеваемость ку-лихорадкой приурочены к почвам с пони женным содержанием титана. Наиболее активные очаги сибирской язвы среди круп ного рогатого скота расположены на почвах с высокой концентрацией титана.

При изучении экологического состояния степных рек Кубани в программу ис следований Института экологии было включено также определение содержания ряда малоизученных в крае микроэлементов. Одним из таких химических компонентов в ландшафтах края является титан. Микроэлементы обладают как верхним, так и ниж ним критическим уровнем содержания. Иными словами, качество продукции ухуд шается как в случае повышенного содержания микроэлемента, так и в случае его не достатка (содержание меньше нижнего критического уровня).

В НИИ экологии в 2004-2005 годах в программе исследований изучалось также влияние химического производства (Белореченский химзавод) на уровень концен трации в абиотических составляющих ландшафтов. Отобранные образцы почв и донных отложений проанализированы на рентгенофлюоресцентном спектрометре «Спектроскан Макс».

Ссогласно данным НИИ, среднее содержание титана в почвах края находится на уровне 4500 мг/кг почвы, в зоне влияния Белореченского химкомбината в отдельных точках доходит до 5600 мг/кг почвы при колебании минимальных и максимальных показателей в пределах 3200-6400 мг/кг почвы. По мере удаления от химзавода на блюдалось повышение содержания титана в почвах и максимум составил 7400 мг/кг почвы.

По результатам проведенных испытаний выявлено, что содержание валового титана в пойменных почвах варьирует в диапазоне от 1880 до 5890 мг/кг, среднее же содержание по всем образцам составило около 4330 мг/кг при коэффициенте вариа ции менее 20% (рис. 23). Таким образом, концентрация элемента в целом находится на уровне фоновых для России значений. Аномально высокие концентрации титана в почвах не выявлены. В отдельных образцах почвы, отобранных в пойме рек Кирпили и Бейсуг, отмечены пониженные концентрации на уровне 2000 мг/кг.

концентрация, мг/кг а ие ас Ея а а я ли а уг ек ы к ск ур -Е ык же рк лб ен т йс пи уж ба че го ле он ос су Бе ач Че р йс ел Ко Ку С П ей ва Ки зн Бе Ч Ка.Б ее р.

й в С вы дн Ле ра ре С П Рис. 23. Содержание титана в пойменных почвах степных рек Кубани По содержанию соединений титана донные отложения степных рек Кубани от ражают качество пойменных почв. Так, концентрация валовой формы титана в илах колеблется от 1600 до 5600 мг/кг при среднем его содержании 4100 мг/кг (рис. 24).

При этом относительно обеднены этим элементом донные отложения рек Кирпили и Бейсуг, где его концентрация порой опускается ниже 2000 мг/кг.

концентрация, мг/кг а ие с Ея а а я ли а уг ек ты ек ск ба ур -Е ык рк ен йс пи уж уж ба че л го ле он ос Бе ач Че р йс йс ел Ко Ку С П ва Ки зн Бе Бе Ч Ка е р.

й не в.

С вы Ле д ра ре С П Рис. 24. Содержание титана в донных отложениях степных рек Кубани При весьма значительном варьировании средних показателей содержания ва ловой формы титана в почвах и донных отложениях большая часть металла концен трируется в иле - до 4000 мг/кг, а в отложениях таких рек, как Понура, Кочеты, Пра вый и Левый Бейсужек, а также Кавалерка, в отдельных точках превышение концен трации металла составило свыше 4500 г/кг массы. Данные по содержанию титана в речных системах указывают на разнообразие количественного поступления и накоп ления титана в пойменных почвах и иловых отложениях степной зоны края. Можно предположить, что роль материнской породы в поставке титана в систему кругово рота этого элемента существенно ниже и значительно выше роль антропогенного фактора – внесение металла, например, с фосфорными удобрениями.

Таким образом, особенности микроэлементного состава почв можно использо вать для индикации участков повышенной очаговости загрязнения. Полученные данные могут послужить базовыми для дальнейшего изучения пространственно временной динамики титана, имеющей важное значение в условиях аграрного края.

Ванадий (V) – химический элемент V группы под номером 23, атомный вес 50,95, светло-серый металл плотностью 6,0 г/см3.

Соединения ванадия широко распространены в природе, но они очень распыле ны и не образуют сколько-нибудь значительных скоплений. Поэтому он считается редким элементом, хотя общее содержание его в земной коре 0,0015 %. Ванадий не образует собственных минералов, но иногда замещает в кристаллических структурах другие элементы. Существует также высокая степень связи ванадия с марганцем и содержанием калия в почвах. Ванадий образует многочисленные комплексы с орга ническим веществом.

Поведение ванадия в почвах изучено недостаточно. Значительное его количест во связано с оксидами железа, и в этой форме он наиболее подвижен и доступен рас тениям. Ванадий-катион может образовывать комплексы с гуминовыми кислотами.

Анионные формы ванадия наиболее мобильны в почвах и наиболее токсичны для почвенной биоты. Несмотря на широкие колебания содержания ванадия в природе, этот металл концентрируется преимущественно в основных горных породах и слан цах. Верхние горизонты некоторых подзолистых почв в результате интенсивного выщелачивания обеднены ванадием по сравнению с нижележащими слоями. В целом распределение этого элемента в почвенном профиле довольно однородно, а вариа ции обусловлены составом материнских пород.

В условиях Российской Федерации пределы концентраций ванадия в поверхно стном слое почвы составляют: для подзолов и песчаных почв - 10-62, для суглини стых и глинистых почв – 34-210, для солонцов и солончаков - 78-99, черноземов - 37 125, луговых почв - 85-380, латеритных почв - 42-360 мг/кг;

фоновые концентрации для разных типов почв России - 30-120 мг/кг (Овчаренко,1997).

Концентрация ванадия в почвообразующих породах края колеблется в весьма больших пределах - от 69 в равнинной части до 298 мг/кг почвы - в горной. В почвах края этот элемент колеблется также в широких пределах – от 70 до 200 мг/кг (Му равьев, 2005). Наиболее богаты этим элементом черноземы малогумусные карбонат ные. В остальных почвах его концентрации существенно ниже. Речные поймы обо гащены этим элементом. По нашим данным, концентрация ванадия, как в верхнем слое почвы, так и по почвенным слоям, имеет прямую корреляцию с количеством органического вещества. В зоне влияния Белореченского химзавода средняя кон центрация ванадия в верхнем слое почвы колеблется от 98 до 133 мг/кг (Муравьев, 2005). При минимальных и максимальных величинах от 89,5 до 156,5 мг/кг превы шение ПДК (150 мг/кг) отмечено лишь в одной точке.

Концентрации валового ванадия, выявленные Институтом экологии в поймен ных почвах степных рек Кубани, имеют диапазон варьирования средних показате лей ванадия в донных отложениях от 74,03 до 94,93 мг/кг, что составляет 50–60 % от ПДК (рис. 25).

концентрация, мг/кг а ие Ея ты а ек а г Ея ли ас ка ек у к ур ск йс ер уж ы уж лб н пи че а го он че ос Бе лб л йс йс Че р Ко Ку ва а П С Ки Че Бе Бе зн Ка ее р.

й в.

вы Ле С дн ра ре П С Рис. 25. Содержание валового ванадия в пойменных почвах степных рек Кубани Результаты лабораторных анализов показали, что в пойменных почвах и донных отложениях (рис. 26) степных рек Кубани превышения установленного норматива для ванадия не зафиксировано.

концентрация, мг/кг а ие ас Ея а а я и а уг ек ты к ск ур ил -Е ык рк же ен лб йс уж ба че го ле он ос рп су Бе ач Че йс ел Ко Ку С П ва ей Ки зн Бе Ч Ка.Б ее р.

й в С вы дн Ле ра ре С П Рис. 26. Содержание ванадия в донных отложениях степных рек Кубани Анализ донных отложений показал невысокие концентрации валовых форм ва надия по сравнению с пойменными почвами, при этом числовые значения варьиро вали от 66 (река Кирпили) до 90 мг/кг (река Кочеты). Исходя из этого, можно сделать выводы о прочной фиксации металла гумусовым компонентом почв, препятствую щим его эмиссии в водную среду и донные отложения. Поймы степных рек Кубани представлены в основном аллювиально-луговыми почвами и чернозёмами, которые способны накапливать изучаемый элемент.

Полученные данные входят в диапазон концентрации валовых форм ванадия, характерной для почв России, и могут послужить базовыми значениями для даль нейшего изучения пространственно-временной динамики данного элемента.

Немаловажным источником поступления ванадия в почву являются органиче ские удобрения, полученные на основе осадков очистных сооружений. Загрязнения подобного характера особенно актуальны из-за интенсивного и повсеместного ис пользования водоохранной зоны изучаемых рек для сельскохозяйственных целей (распашка земель, выпас скота).

В целом же бассейны степных рек Кубани можно отнести к не загрязнённым рассматриваемым металлом, так как установленный норматив не был превышен ни в одной из точек, а средние значения концентрации ванадия в почвенных образцах и донных отложениях находятся в пределах, характерных для данного типа почв, и не превышают 0,6 ПДК.

Ртуть (Hg) - серебристый жидкий металл, годовое производство которого в мире свыше 10 тыс. т, а мировые выбросы составляют 5 тыс. т;

в море выбрасывает ся 4 тыс. т (2/3 из природных и 1/3 из антропогенных источников). В воде под влия нием бактерий ртуть преобразуется в наиболее опасное соединение - метилртуть, ко торой ежегодно образуется до 500 т.

Металлическая ртуть относительно безопасна, особую опасность представля ют пары ртути, присутствие которых в воздухе в опасной дозе вызывает тошноту, рвоту, кровавый понос, боли в животе, крошение зубов. Разлившаяся в помещениях ртуть должна убираться очень тщательно по специальной методике. ПДК в почве не превышает 0,5 мкг/кг, в воде - 1 мкг/л и в воздухе - 0,1 мг/м3. Выбрасывать ртуть на свалку недопустимо.

Неорганические соли ртути - твердые соединения. Они опасны при попадании в организм с пищей или через кожу и вызывают разрушение слизистых оболочек внутренних органов (затрудняется глотание, рвота, боли в животе, нарушается кро вообращение и т.д.).

Большую опасность представляют ртутьсодержащие отходы (огарки ртутного производства, электрохимические источники тока, люминесцентные лампы, све тильники и др.), масса которых в крае оценивается в 300 тыс. т. В окружающей среде наблюдается накопление ртутьсодержащих веществ практически во всех блоках ландшафтов. Исследования, проведенные НИИ ПЭЭ, показывают, что содержание ртути в почвах края относительно невысокое (находится на уровне 0,1-0,2 ПДК);

в донных отложениях содержание ртути также значительно ниже ПДК, но по сравне нию с почвами концентрация этого элемента в 2-3 раза выше (0,4-0,7 мг/кг).

Наибольшую токсичность представляют органические соединения ртути, но их токсичность заметна только через несколько недель (в основном проявляются психические расстройства - раздражимость, боязливость, сильное утомление, крово течение из носа, неспособность сосредоточиться и т.д.). При поступлении в организм человека 350 мг соединений ртути наступает смерть. Тератогенное влияние оказыва ет метилртуть. Ртуть, содержащаяся в фунгицидах, используемых для протравлива ния семян, вызывает весьма тяжелые заболевания, вплоть до смертельного исхода.

Такие примеры известны для Ирака (1971-1972 гг.), ФРГ (1982 г.) и Японии (1953 1969 гг.).

В Японии в бухте Минамата накопилось большое количество ртути, которая попала со сточными водами, выбрасываемыми заводом при производстве синтетиче ских полимеров. Концентрация токсиканта в рыбе, вылавливаемой в водоеме, дохо дила до 25 мг/кг, в результате погибло свыше 100 человек;

у грудных детей обнару жены тяжелые нарушения психики. В организм человека метилртуть попадает с пи щей - в основном с рыбой и грибами: рыба накапливает токсиканта до 0,4 мг/кг су хой массы, выращенные шампиньоны - до 1,5 мг/кг сырой массы. Ртутные соедине ния свободно попадают в материнское молоко, легко проникают через плаценту.

Максимальная доза попадания ртутных соединений в организм человека не должна превышать за неделю 5 мкг/кг массы тела, из которых на долю метилртути приходится всего 3,0-3,3 мкг. При ежедневном потреблении 0,5 кг рыбы, накопив шей токсикантов на уровне 0,6 мг/кг, указанную норму человек набирает легко. При потреблении человеком до 6-7 мкг метилртути в день симптомы заболевания прояв ляются очень быстро.

Ртуть и её соединения, в особенности органические, относятся к опаснейшим высокотоксичным веществам, кумулирующимся в организме человека и длительно циркулирующим в биосфере. Ртуть мало распространена в природе, содержание её в земной коре составляет всего 0,0016 %. Изредка ртуть встречается в самородном ви де, вкрапленная в горные породы, но в природе она находится главным образом в виде сульфида ртути (HgS), или киновари. Во всех типах магматических пород со держание ртути низкое и не превышает 10 мкг/кг. Более высокие концентрации этого элемента установлены в осадочных породах и глинистых сланцах.

Ртуть - единственный металл, находящийся при комнатной температуре в жид ком состоянии. Она образует прочные связи с серой, обладает способностью раство рять в себе многие металлы и образовывать устойчивые органические соединения.

Ртуть задерживается почвой и находится в ней в форме слабо подвижных органиче ских комплексов.

Природное содержание ртути в почвах обычно принимается в среднем равным 10 нг/кг, однако в загрязнённых районах концентрации ртути могут быть на два - три порядка выше (при значении ПДК=2,1 мг/кг).

Формы ртути в почвенной среде находятся в состоянии динамического равнове сия, в котором значительную роль играют обусловленные присутствием микроорга низмов процессы метилирования неорганических производных ртути и диметилиро вания метилртутных соединений. Образование производных ртути приводит к суще ственному возрастанию летучести (давление насыщенных паров диметилртути при мерно в 10 тыс. раз больше соответствующего параметра для металлической ртути).

При этом оказывается, что скорость улетучивания соединений ртути с поверхности почвы зависит от её природы. Например, при одинаковой исходной концентрации ( мг/кг) за 6 суток с поверхности песчаной и глинистой почв улетучивается, соответ ственно, 25 и 43% соединений ртути. В отличие от кадмия и цинка, являющихся со седями ртути по второй группе периодической системы Д.И. Менделеева, ртуть не увеличивает своей подвижности при закислении почв, что объясняется прочным свя зыванием её с содержащимися в почве гумусовыми веществами. Типичными кон центрациями метилртутных соединений, характеризующими их содержание в поч вах, являются 0,02-0,4 мкг/г.

С точки зрения рассматриваемой проблемы большой интерес представляет со держание ртути в гидросфере. Значительное количество ртути попадает в донные от ложения, где она может сохраняться десятки лет. Здесь под воздействием микроор ганизмов ртутные соединения постепенно превращаются в органические (метил ртуть) хорошо растворимые, вторично загрязняющие воду и легко включающиеся в пищевые цепи. Гидробионты способны накапливать метилртуть в концентрациях, значительно превышающих её содержание в воде и низшем звене трофической цепи.

Особую роль также играют комплексы неорганических солей ртути с природными гумусовыми веществами, в частности с гумидными и фульвокислотами.

Содержание общей ртути в почве и донных отложениях определяется методами пиролиза и беспламенной атомной абсорбции в порошковых пробах почв, а содер жание ртути в воде методом «холодного пара» с последующим атомно абсорбционным определением атомарной ртути на анализаторе ртути РА - 915+.

Большую опасность представляют ртутьсодержащие отходы (огарки ртутного производства, электрохимические источники тока, люминесцентные лампы, све тильники и др.), масса которых в крае оценивается в 300 тыс. т. В окружающей среде наблюдается накопление ртутьсодержащих веществ практически во всех блоках ландшафтов. Исследования, проведенные НИИ ПЭЭ, показывают, что содержание ртути в почвах края относительно невысокое (находится на уровне 0,1-0,2 ПДК);

в донных отложениях речных систем содержание ртути в 2-3 раза выше (0,4-0,7 мг/кг), чем в почве.

Горные территории Северского и Туапсинского районов края входят в состав так называемой Кубанской ртутной геологической провинции. На рудниках в этих районах (станице Дербентской, селах Сахалинское, Белокаменное и Дальнее Север ского района и селе Подхребтовое Туапсинского района), а также на заводе в посел ке Холмский (ныне завод Кубаньцветмет) в течение длительного времени велась до быча и переработка ртутьсодержащих руд (киноварь HgS). В настоящее время на этом заводе ведётся переработка ртутьсодержащих отходов (люминесцентные лам пы, загрязнённая почва и т. д.), а также производство солей ртути. Проведенные НИИ ПЭЭ рекогносцировочные обследования ландшафтов станицы Дербентской показали, что в отдельных образцах почв содержание ртути доходит до 2,5 ПДК, что указывает на загрязнение ртутью отдельных территорий, прилегающих к местам её добычи и транспортировки, в местах погрузки руды и её переработки (киноварь HgS слабо растворима в воде, что неизбежно ведёт к загрязнению ртутью поверхностных и подземных вод, включая возможное накопление этого элемента в донных отложе ниях водохранилищ Крюковское и Варнавинское).

Выявление наиболее загрязненных ртутью территорий и предложение защит ных мероприятий по снижению угрозы здоровью населения является важной приро доохранной задачей.

Результаты анализов не показали высокого содержания ртути в воде реки Сред няя Челбаска. Минимальное значение зафиксировано за поселком и составляет 0,0000219 мг/дм3, а максимальное – в отстойнике СТФ, составляющее 0, мг/дм3, что не превышает предельно допустимой концентрации 0,0005 мг/дм3 (табл.

105).

Таблица 105. Содержание ртути в воде реки Средняя Челбаска Общая ртуть, мг/дм3 Место отбора проб Хутор Коржи, перед поселком, левый берег 0, В поселке у моста, правый берег 0, За поселком, ниже по течению 0, Сухая балка в агроландшафте 0, Стоки с СТФ (отстойник) 0, По результатам исследований донных отложений реки Средняя Челбаска на со держание ртути выявлено, что обнаруженные концентрации элемента-загрязнителя не превышают норм ПДК, разработанных для почв. Максимальное значение ртути, зафиксированное в донных отложениях, составило 0,741 мг/кг (табл. 106).

Концентрация ртути в верхнем слое почвы в несколько раз выше, чем в подпоч венных горизонтах, что связано с уровнем содержания органического углерода и се ры в почве.

Таблица 106. Содержание ртути в донных отложениях реки Средняя Челбаска Общая ртуть, мг/дм3 Место отбора проб Река, перед поселком, 1 км 0, В поселке 0, За поселком, 1 км 0, Балка 0, СТФ (отстойник) 0, Высокогумусные почвы и почвы рисовых полей больше, чем другие, могут за держивать ртуть, благодаря разложению растительных остатков и поглощению её из атмосферы. Недостаточно сведений о содержании в почвах и подвижной формы рту ти, которая считается наименее подвижной среди других металлов. Анализ результа тов почвенных образцов поймы исследуемой реки на содержание ртути показал ста бильно малые концентраций данного элемента (табл. 107), не превышающие уста новленных нормативов ПДК (2,1 мг/кг).

Таблица 107. Содержание ртути в почве поймы реки Средняя Челбаска Общая ртуть, мг/дм3 Место отбора проб Река, перед поселком, 1 км 0, В поселке 0, За поселком, 1 км 0, Балка 0, СТФ (отстойник) 0, Следует отметить, что концентрация общей ртути в донных отложениях относи тельно выше, чем в почвах, что объясняется присутствием микроорганизмов, кото рые постепенно превращают ртутные соединения в органические (метилртуть) хо рошо растворимые соединения, легко включающиеся в пищевые цепи и вторично загрязняющие воду.

Подводя итог состоянию загрязнения воды изучаемой реки ртутью, можно сде лать предварительный вывод, что ртуть не является приоритетным загрязнителем бассейна реки Средняя Челбаска в степной зоне, где максимальная концентрация ртути в воде находится на уровне 9 % от ПДК, в донных отложениях - 32 % от ПДК и в пойменной почве - 0,5 % от ПДК.

Выявление наиболее загрязненных ртутью территорий и предложение защит ных мероприятий по снижению угрозы здоровью населению является важной приро доохранной задачей, включая оценки содержания ртути:

- в почвах указанных районов добычи и переработки этого элемента;

- в почвах районов, прилегающих к магистралям транспортировки руды и месту её переработки;

- в воде открытых водоисточников и в подземных водах (колодцы, скважины);

- в растительности, сельскохозяйственной продукции и т.д.;

- в донных отложениях и водной растительности рек и водохранилищ.

Изучение загрязнения ртутью ландшафтов, мест её добычи и вероятных путей распространения позволит оценить возможную угрозу здоровью населения этих рай онов, воздействие на биосферу, а также разработать защитные мероприятия по сни жению давления этого загрязнителя на биологические объекты изучаемых систем.

Молибден (Mo) – химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, порядковый номер 42, атомный вес 95,95;

состоит из 7 устойчивых изо топов;

редкий металл;

в земной коре его содержание составляет 0,0003 %, наиболее важен минерал молибденит MoS2, внешне сходный со свинцом. Молибден - твердый серебристо-серый металл, плотность 10,3 г/см3. В молибденовых соединениях, имеющих практическое значение, молибден почти всегда 6-валентный, но есть со единения, где валентность Mo от +5 до +1. Молибден плохо реагирует с кислотами;

с углеродом образует при высокой температуре карбид Mo2C;

оксид молибдена MoO - белый порошок, нерастворимый в воде, но легко растворяется в водном растворе аммиака и образует (NH4)2MoO4 – аммоний молибденовокислый.

Молибден - необходимый организму элемент, активирующий ферменты, в природе встречается повсеместно, выделяется при сгорании нефти и каменного угля.

В высоких концентрациях сильно ядовит.

В почву вносится молибденовое удобрение (молибденовокислый аммоний - кг/га), особенно в нем нуждаются бобовые, т.к. оно стимулирует развитие на корнях клубеньков азотфиксирующих бактерий.

Сурьма (Sb) – химический элемент V группы периодической системы Менде леева, порядковый номер 51, атомный вес 121,76;

серебристо-белый с сильным бле ском металл, плотность 6,62 г/см3, растворяется в концентрированных кислотах.

Сурьмянистый водород Sb3Н – бесцветный ядовитый газ с удушливым запахом, тя желее воздуха более чем в 4 раза;

образуется в производстве как побочный продукт при обработке кислотами сурьмяных сплавов;

по физиологическому действию подо бен мышьяковистому водороду;

поражает центральную нервную систему и кровь.

Широко встречается вместе с серой и мышьяком. На живые организмы воз действует по аналогии с мышьяком: вызывает воспаление роговой оболочки глаз, на гноение носовой перегородки и т.д. ПДК для воздуха рабочих мест до 0,5 мг/м3. Рас пространяется с дымом и пылью.

Олово (Sn) – химический элемент VI группы периодической системы Менде леева, порядковый номер 50, атомный вес 118,7;

состоит из 10 устойчивых изотопов.

Олово относится к числу микроэлементов, содержащихся в растительных и живот ных тканях в ограниченных количествах.

Представляет собой тяжелый металл, токсичность которого зависит от химиз ма его формы;

металлическая форма считается малотоксичной, весьма токсичными являются его неорганические соли и самыми токсичными - многие его органические соединения. Содержание олова в воздухе оценивается на уровне 0,01 нг/м3, преобла дает его неорганическая форма. Содержание соединений олова в воде меньше 1 нг/л.

Через процесс биометилирования бактерии могут переводить его неорганические со единения в достаточно токсичные метилоловянные. В неорганической форме олово содержится в консервированных продуктах. В организме человека его накапливается до 30 мг. Органические соединения олова в организме человека являются причиной головных болей, вызывают рвоту, спазмы, нарушение сердечной и дыхательной сис тем и доже кому. Соединения такого рода поставляются в окружающую среду про мышленными стоками, его источниками являются также защитное покрытие древе сины, термостабилизаторы и т.д. Упакованные в поливинилхлоридную тару пище вые продукты тоже содержат соединения олова. ПДК содержания олова в продуктах в разных странах колеблется от 0,05 до 2,00 мг/кг.

Изотопы. По краю в целом радиационную ситуацию можно считать доста точно благополучной. Однако следует отметить, что, хотя с момента Чернобыльской аварии (апрель 1986 г.) прошло более 18 лет и количество радионуклидов техноген ного происхождения (Sr90 и Cs137) снизилось более чем на четверть, содержание Sr и Cs137 в отдельных районах достаточно высоко (до 500 Бк/кг почвы). Это относится, по данным НИИ ПЭЭ, в основном к району Большого Сочи (Дагомыс и Лазаревский и т.д.).

Для оценки дозовой нагрузки на население края (в первую очередь население крупных городов, городов и поселков курортной зоны) необходимо предусмотреть:

1) детальную гамма-съемку жилой зоны прибрежной части края - окраина го рода Туапсе до границы с республикой Абхазия, обратив особое внимание на гамма фон (не более 33 мкр/час) и содержание радионуклидов Sr90 и Cs137;

2) измерение объемной концентрации радона в воздухе жилых и служебных помещений, обратив особое внимание на закрытые помещения с большим скоплени ем людей (театры, концертные залы, кинотеатры и др.);

3) детальное изучение радиационной обстановки в районе Троицкого йодного завода, включающее в себя: а) измерение -фона на самом заводе и прилегающей к нему территории;

б) контроль сбросных вод завода, грунтовых и артезианских вод района на содержание радия.

Природный радиационный фон в крае вносит основной вклад в общую дозу облучения населения. Годовая доза от естественных радионуклидов в среднем равна 2,2 миллизиверта (мЗв) и обусловлена присутствием радона в воздухе зданий и со оружений (1,0 м3в), гамма-излучением радионуклидов, находящихся в грунте и стройматериалах (0,3 м3в), поступлением радионуклидов с пищей и водой (0,4 м3в) и, наконец, космическим излучением (0,3 м3в).

Концентрация радона, равная в среднем 40 Бк/м3в, по меньшей мере в одном помещении из ста превышает уровень 250 Бк/м3в. Очень высокие концентрации ра дона, превышающие тысячу, а иногда и десятки тысяч Бк/м3в, зафиксированы в зна чительном числе домов, расположенных, как правило, в регионах с высокой интен сивностью выделения радона с поверхности Земли.

Опасность, связанную с природным радиационным фоном, можно оценить ис ходя из того, что, по современным представлениям, доза 1 м3в/год (20 мкр/час) уве личивает риск онкологических заболеваний с фатальным исходом на 0,00006 %.

Следовательно, доза 2,2 м3в/год увеличивает риск на 0,00013 % в год или примерно на 0,009 % за 70 лет. Это означает, что в среднем один из ста двадцати человек преждевременно умирает от рака, вызванного природным радиационным фоном. Ес ли концентрация радона в помещениях в десять и более раз превышает средний уро вень, то опасность для здоровья населения настолько велика, что необходимы специ альные меры защиты.

Неорганические удобрения. Применение растворимых удобрений загрязняет питьевую воду в результате их вымывания из почвы, повышает содержание нитра тов, фосфатов и других соединений в растительной пище, увеличивает заболевае мость культурных растений. Негативным является также высокое потребление энер гии при синтезе азота (например, на изготовление 1 т азотного удобрения расходует ся больше 1 т нефти). Не содержащие азот удобрения считаются менее вредными для природы, если не учитывать содержание в них сопутствующих тяжелых метал лов. В данном разделе мы рассмотрим неорганические удобрения как источник за грязнения окружающей среды. Например, производство нитрата аммония сопровож дается загрязнением воздуха: нитратом аммония (до 10), аммиаком (до 2,5 кг/т удоб рений);

загрязнение водоемов сточными водами: нитратом аммония (до 5), аммиаком (до 2,5), азотной кислотой (до 2,5 кг/т удобрений).

При производстве фосфорных удобрений выделяется значительное количест во загрязняющих веществ. Например, в воздух поступают: пыль - фосфорные поро ды (до 5), газообразные соединения фтора (до 1), фосфаты (до 2 кг/т P2O5);

со сточ ными водами сбрасываются водородкремнийфтористые соединения (до 20 кг H2SiF6х2Н2О – кремнефтористоводородная кислота на 1 т P2O5), фосфорные породы (до 2) и фосфаты (до 3 кг/т Р205). Суперфосфат содержит 160 мг фтора на 1 т удобре ний. На 1 кг навоза и птичьего помета приходится: Zn - 450-2500, Cd -0,6-1,7, Mn 300-750, Cu - 350-1000, Pb - 5,5-18, Hg - 0,04-0,3, Co - 41-10,8 мг/кг сухой массы.

При производстве азотно-фосфорно-калийных удобрений в воздух поступают:

минеральная пыль (до 2), аммиак (до 5 кг/т NPK), в небольших количествах соеди нения фтора;

в водоемы со сточными водами поступает минеральная пыль (до 10), аммиак (до 1), соединения фтора (до 0,1 кг/т NPK).

Все удобрения вносят свой вклад в эвтрофикацию водоемов, но наибольшую роль играют соединения азота и фосфора. Применение технических фосфатов в удобрениях и моющих средствах усиливает загрязнение природы тяжелыми метал лами. Так, в сточных водах в последние годы заметно повысилось содержание кад мия и никеля.

Фосфаты, потребляемые человеком в больших количествах в составе плавле ных сыров, сгущенного молока, различных напитков типа «пепси» и «коки», варе ных колбас и сосисок, в случае недостатка кальция в организме (связно с сокращени ем потребления молока), способствуют обеднению скелета кальцием, что обуслов ливает хрупкость костей. Есть сведения о значительном поведенческом отклонении при потреблении человеком фосфатов в большом количестве.

Соли азотной кислоты - нитраты представляют собою широко применяемые удобрения. Применение больших доз этих солей в качестве удобрений ведет к по вышению нитратов в воде и во многих культурах (овощные, корнеплоды). ПДК по нитратам для питьевой воды в США не более 10 мг/ дм3, в нашей стране – 3,0 мг/ дм3. Большое количество нитратов накапливают свекла, редька, капуста;

самое большое количество нитратов содержат тепличные овощи. Около 70 % всех нит ратов в организм человека поступает с овощами.

Кроме того, нитраты используют в качестве добавок к продуктам питания.

Сами нитраты сравнительно не токсичны, но бактерии, обитающие в организме че ловека, могут превращать их в более токсичные нитриты (NO3NO2), реагирующие в желудке с аминами (из животных продуктов) и образующие канцерогенные соеди нения нитрозамины. В связи с этим добавки нитратов к продуктам необходимо огра ничить или, если это возможно, запретить.

Некоторые нитраты используют для посола мяса и рыбы. Такое мясо сохраня ет розово-красный цвет, имеет привлекательный вид и не содержит опасных бакте рий, способных выделять токсины (например, ботулин). Однако сами нитраты в большой дозе ядовиты. Уже при дозе нитратов 2 г отмечается рвота, даже потеря сознания. Нитраты в организме человека образуют сильные канцерогены - нитроза мины. Последние могут образовываться и в продуктах - в темном старом пиве, в не которых косметических средствах, в табачном дыме. В машинных маслах обнаруже но до 3 % нитрозаминов. Из ныне известных канцерогенов нитрозамины являются наиболее опасными. Иногда встречается желтая жидкость (компонент ракетного то плива) - нитрозодиметиламин (канцероген).

В организме человека общее суточное количество нитрозаминов составляет примерно 10 мкг, а в течение жизни накапливается до 4 мг на 1 кг веса и больше. До за нитрозаминов в 20 мг/кг веса (из расчета на весь жизненный период) является од ной из причиной образования опухолей. Каждая сигарета содержит примерно 1 мкг нитрозаминов.

ГЛАВА 4. ПЕСТИЦИДЫ В ЛАНДШАФТАХ КУБАНИ Практически все органические загрязнители отличаются большой способ ностью к накоплению: малые (первоначально безвредные) дозы за длительный пери од концентрируются в организме до токсичного уровня, оказывая отрицательное влияние на здоровье.

Аккумулирование ядохимикатов организмами определяется рядом обстоя тельств и, прежде всего, невозможностью биологического распада большинства ве ществ. Например, химические реакции не разрушают тяжелые металлы, а хлорорга нические соединения распадаются только при очень высокой температуре. Кроме того, в организме отсутствуют ферменты, способствующие разложению хлорсодер жащих углеводородов. Немаловажное значение имеет то, что все ядохимикаты легко поглощаются организмами, но из организма выводятся очень плохо: тяжелые ме таллы прочно связываются с белками, а в жирах хорошо накапливаются хлороргани ческие соединения, которые в воде очень плохо растворяются. Иными словами, ядо химикаты поступают в организм с пищей и накапливаются в тканях, как в губке.

Как правило, аккумулирование ядохимикатов по звеньям пищевой цепи уси ливается «снизу вверх»;

используя энергию организмов предыдущего звена каждое последующее звено, уменьшаясь в объеме, увеличивает в процентном отношении в массе своих органов долю ядохимикатов. Именно этим можно объяснить увеличение концентрации ядохимикатов в верхних звеньях в 10 тыс-100 тыс. раз по сравнению с внешней средой. Летальные исходы в связи с этим в верхних звеньях пищевой цепи далеко не единичны. Весьма трудно (скорее невозможно) заметить опасный уровень концентраций ядовитых веществ, а когда этот уровень будет установлен, то изме нить это уже невозможно.

Серьезность последствий биологического концентрирования ядохимикатов для человека была отмечена уже в 60-70-е годы. Широко известная трагедия, про изошедшая в 50-е годы в небольшом рыбачьем поселке Минамата (Япония), болезнь началась с кошек, у которых отмечали судороги, паралич, а затем гибель;

позднее, в конце 60-х годов, аналогичные симптомы были отмечены и у людей, у которых от мечали и случаи умственной отсталости. Причиной всему было отравление ртутью, которую выбрасывал химический завод со своими отходами в реку, входившую в за лив, где жители поселка занимались ловлей рыбы. Ртуть накапливалась в детрите, который служил пищей для бактерий, а затем поступала в пищевую цепь. Кошки, питавшиеся почти одной рыбой, быстрее испытали на себе действие ртути. В орга низме человека накопление ртути затянулось в связи с тем, что рыба занимала часть объема рациона.

Резкое сокращение популяций ряда хищников, особенно птиц, было отмечено также в 60-е годы. Изучение этой проблемы показало, что основная причина такого явления - это пестициды, и прежде всего - ДДТ. Рыбы интенсивно накапливают хло рорганические соединения, передавая их дальше по звеньям цепи питания.

Среди используемых во всем мире пестицидов на первом месте по массе стоят гербициды (50-55%), затем фунгициды (35-38%), дефолианты (8-10%) и инсектици ды (5-8%). Все остальные группы в сумме составляют 2-3%. В отдельных районах гербициды составляют до 70% объема промышленных пестицидов. Долгое время не гативное действие гербицидов не признавалось. И только несколько отравлений па ракватом, который в почве практически не разлагается и потому считался неядови тым, заставили ученых и практиков посмотреть на гербициды с другой стороны.

Многие гербициды имеют весьма токсичные производственные примеси (например, 2,4,5 - трихлорфеноксиуксусной кислоте сопутствует диоксин). Гербициды создают немалую угрозу загрязнения грунтовых вод. Например, в районах применения атра зина, симазина и т.д. эти вещества обнаружены в грунтовой воде в весьма высоких концентрациях. Концентрация атразина в воде свыше 0,1 мкг/л в США считается очень опасной;

ПДК в нашей стране допускает 2 мкг/л.

Гербициды входят в число важнейших факторов, обусловливающих гибель растений и животных. Если в доисторические эпохи один вид вымирал за 2000 лет в расчете на площадь суши 15-20 млн. км2, то с наступлением промышленной эры (по следние 300 лет) один вид исчезал каждые 10 лет. В настоящее время каждый год погибает один вид. Если учесть, что гибель одного вида негативно сказывается на жизнеобитании еще двух-трех десятков видов, то нетрудно себе представить воз можные потери видового многообразия в стране и в мире в ближайшие годы. Если разложить "вину" за ускоренную гибель организмов, то на долю сельского хозяйства приходится от 35 до 50%, а из последних процентов на долю гербицидов приходится до 70%.

Фунгициды включают не только высокотоксичные соли тяжелых металлов (в прошлом), но и (в настоящее время) хлорированные углеводороды, ртутьорганиче ские соединения, эфиры фосфорорганических кислот. В течение длительного време ни используется также сера. Все они достаточно токсичны.

Инсектициды объединяют хлорированные углеводороды, природные вещества с инсектицидным действием, а также органические соединения фосфорной кислоты.

Широкое применение получили ДДТ, альдрин и другие галогенуглеводороды, к со жалению, очень токсичные для человека: они плохо разлагаются в природе, накап ливаются в организмах и вызывают весьма негативные последствия. ДДТ запрещен, а производство других галогенуглеводородов сокращено. Инсектициды на базе при родных веществ (в основном пиретроиды), получаемые раньше из растений семейст ва астровые, а затем синтезируемые синтетически, менее опасны для человека, хотя и весьма аллергенны. Самыми токсичными являются эфиры, фосфорорганические кислоты (малатион, паратион и др.). Они очень быстро разлагаются в почве, и это затрудняет обнаружение их остаточных количеств в продуктах. Установлено, что не которые их метаболиты превосходят по ядовитости исходные формы.

Совсем нелишне напомнить, что все больше сорняков, вредителей и болезней обнаруживают устойчивость против химических препаратов соответствующего про филя. Решение проблемы необходимо искать в организации научно обоснованных севооборотов и переводе сельскохозяйственного производства на альтернативное земледелие.

Действие ядохимикатов усугубляется тем, что объединенное действие (явле ние синергизма) двух и более веществ заметно превышает суммарный эффект от дельных компонентов. Некоторые ядохимикаты отрицательно влияют на иммунную систему организма, что увеличивает возможности его инфицирования и, естествен но, снижения устойчивости организма к различным колебаниям природных факто ров.

Очень большая проблема заключена в очистке функционирующих хранилищ ядовитых веществ. Безусловно, это связано с большими затратами, но они значи тельно меньше, чем если восстанавливать качество грунтовой воды или забрасывать загрязненные источники и искать источники в другом месте. Для организации очи стки хранилищ необходимо разработать специальную программу и, что особенно важно, создать специальные фонды, которые бы обеспечили материальную сторону изучения состояния функционирующих хранилищ, их очистки и безопасность хра нения подобных веществ.

Природоохранные законы (или указы) должны быть основополагающими в деятельности контролирующих органов (например, санэпиднадзор) и предприятий, технологии которых допускают производство ядовитых отходов. Безусловно, не все гда следует сразу закрывать производство до совершенствования технологий. До пускается (если это не сопряжено с летальным исходом или массовым заболеванием людей и животных) предоставление предприятию определенного срока, в течение которого оно постепенно снизит выбросы, не сокращая производство. Такая про грамма уменьшения выбросов разрабатывается совместно предприятием и контро лирующим органом с учетом, что за отведенный срок концентрация ядовитых ве ществ в грунтовой воде по основным показателям не очень сильно возрастет. За не выполнение Программы предприятие должно платить крупные штрафы, а в План действия вносятся поправки.

В решении экологических проблем большое значение имеет отношение к ним правительства и служебных органов. При нерешительности компетентных орга нов продление сроков работы заводов, выбрасывающих ядовитые отходы, может быть бесконечным. Не менее важно то, что мониторинг грунтовых вод проводится не везде и его проведение далеко от требуемого уровня. Нередко предприятиям вы годнее уплатить штраф, чем менять технологические линии и т.д. Кроме того, неред ко частные предприятия живут как бы вне закона.

В настоящее время еще значительные количества ядовитых веществ попадают в грунтовые воды и последствием их действия являются гибель или тяжелые заболе вания в отдельных районах некоторых организмов и человека.

Необходимо наладить должный учет количества разных видов отходов в мес тах их производства и в местах захоронения. Открытие новых хранилищ должно со ответствовать сегодняшнему технологическому уровню, и для этого требуется раз решение экологических служб, что не избавляет от ответственности производителя отходов, и при возникновении каких-то проблем завод (виновник) должен их устра нить. Бесспорно, что часть (может даже большая) токсичных отходов остается за пределами контроля, особенно у малых производств, частных фирм и т.д. Может быть сильно загрязнен канализационный ил, если в канализацию сбрасываются про мышленные стоки, часто нелегально и без соответствующей очистки.

К сожалению, некоторые предприятия обходят природоохранные законы. Еще большую опасность представляют устаревшие западные технологии, которые прямо "текут" в Россию, поскольку контроль здесь за загрязнением в последние годы ос лаблен, меры безопасности и охрана труда намного слабее, чем в развитых капита листических странах. Именно этот путь сейчас очень опасен и ведет к интенсивному загрязнению как поверхностных, так и грунтовых вод. Хорошо известен случай в Бхопале (Индия), где в 1984 г. на заводе фирмы "Юнион-Карбайд", выпускавшем пестициды, произошла утечка метилизоцианата (очень ядовитый газ), вызвавшая ги бель 3300 человек (сразу погибло 2000) и инвалидность у более чем 20000 человек, включая ослепших. Очень важны с точки зрения контроля и анализа ситуации сведе ния о суммарных объемах отходов, выбросов, утечек, независимо от их концентра ции, объема и продолжительности выбросов.

В нашей стране выбрасывалось ежегодно свыше 39 кг на человека ядовитых отходов (около 20% в воздух и 80% в воду и почву). Безусловно, что такое положе ние не может быть нормой и требуется последовательная государственная политика по решению этой проблемы, основанная на глубоком научном анализе.

Проблемы захоронения отходов. Ядовитые вещества всех уровней из года в год накапливаются, и нужна четкая система их использования, ликвидации и захоро нения. Хранилища этих веществ должны иметь хорошую изоляцию, и их необходи мо строить качественно.

При запрещении сброса химических и промышленных отходов в реки их ста ли направлять в канализационные стоки. Когда же запретили сброс отходов в кана лизационные системы, тогда появились пруды, куда сбрасывали не только стоки с низким, но и с опасным уровнем концентрации. Некоторые заводы складируют от ходы на своей территории, что тоже не выход. Наиболее широко для захоронения ядовитых отходов используют специальные колодцы, пруды и могильники.

Колодцы представляют собою глубокие скважины в зоне сухого пористого слоя ниже грунтовых вод под водонепроницаемым слоем, куда закачивается вредная жидкость, которая впитывается в поры и остается изолированной от грунтовой воды.

Но такие факторы, как неудачная облицовка, коррозия, землетрясения и др. ведут к прорыву отходов, из-за образования трещин в грунте разрыва трубы и к утечке отхо дов из хранилища.

Значительную часть ядовитых отходов хранят в специальных прудах, строи тельство которых дешевле, чем колодцев, особенно для хранения промышленных стоков с низкой концентрацией вредных веществ. Пруды обустраиваются облицо ванными стенками и водонепроницаемым основанием. Нерастворенные вещества оседают на дне. Пруды функционируют по принципу: приход стоков равен испаре нию. При плохо устроенных стенках и основании промышленные стоки проса чиваются в грунтовые воды. Кроме того, летучие вещества (например, растворители органические) испаряются в атмосферу и с осадками выпадают в различных местах региона. Возможны также при сильных ливнях разливы.

Могильники устраиваются для захоронения концентрированных отходов в контейнерах. Они должны быть хорошо спланированы и оборудованы аппаратурой для улавливания изменения ситуации при возможной утечке. Этот способ менее опа сен, особенно первые годы. Но с годами изоляция контейнеров может выходить из строя и утечка ядовитых веществ неминуема.

Многие могильники, пруды и колодцы строятся без соблюдения всех мер пре досторожности, что способствует загрязнению грунтовых вод и даже выходу жидких отходов на поверхность. Такие "выходы" отходов, особенно хлорсодержащих угле водородов, вызывают различные аномалии - от ожогов и сыпи до нервных и биохи мических расстройств, увеличение выкидышей, рождение до 50% детей с дефектами (против обычной нормы 1 на 100) и т.д.

Практически до конца 70-х годов никого особенно не интересовали проблемы захоронения отходов химических заводов. И только после того, как на западе забили тревогу по нескольким особенно опасным и массовым случаям заболеваний в местах захоронения отходов, тогда и в нашей стране начали строить пруды и хранилища (могильники). Если учесть, что в год в нашей стране производилось свыше полутон ны опасных отходов на человека и основная их часть размещалась в не приспособленных хранилищах (не обустроеных системами улавливания утечки ядов, надежным днищем и т.д.), то можно представить, какой большой объем водных ре сурсов загрязнялся даже при небольшой утечке ядов. В новых, не говоря уже о ста рых хранилищах, не всегда обустраиваются пункты мониторинга для выявления возможной утечки ядовитых отходов.

Трудно найти места правильного хранения ядовитых отходов и потому неред ко грунтовые воды загрязняются. Иногда в питьевой воде обнаруживаются синтети ческие органические соединения, отличающиеся способностью к аккумуляции. Без условно, в такой ситуации, во-первых, трудно определить их допустимый уровень накопления в организме, а во-вторых, мало что известно об их синергизме.


Перспективы сокращения отходов. Сейчас всем ясно, что даже при опти мальном варианте хранения ядовитых отходов в хранилищах мы не достигаем абсо лютно безопасного положения - ведь яды (продолжительность их активности) более долговечны, чем их изоляторы. Каковы направления сокращения и уничтожения от ходов?

Большие затраты на хранение отходов заставляют производителей искать вы ход и, в частности, всячески сокращать производство отходов через совершенство вание производственного процесса, обеспечивающего снижение и объема. Необхо димо также учитывать возможность рециклизации тяжелых металлов, которые мож но выделить из отходов с помощью химических реакций. Можно также использовать золу для производства различных изделий (керамики, кирпича, блоков и т.д.).

Естественные и искусственные органические отходы хорошо горят, включая отдельные огнеупорные хлорсодержащие углеводороды, которые разлагаются до во ды, углекислого газа и других безвредных соединений хлора под влиянием высокой температуры в печах обжига цемента. Иными словами, цементные заводы можно ис пользовать для уничтожения опасных ядовитых отходов, смешивая их с нормальным топливом и подавая в печь, где они разрушаются и выделяют тепло. Содержащиеся в золе ядовитые вещества смешиваются с цементом, образующим для них своего рода "саркофаг". Можно также строить специальные крематории для уничтожения ядо витых веществ. Это будет менее опасно, чем накапливать отходы в виде ненадежных прудов или могильников.

Синтетические органические вещества практически не поддаются (пока) био логической деградации, хотя отдельные штаммы бактерий способны медленно раз рушать такие соединения. В настоящее время ученые работают с рядом штаммов, чтобы методами селекции получить популяции, активно разрушающие синтетиче ские отходы, разрабатываются также технологии их обработки, аналогичные вто ричной очистке бытовых вод.

Не учитывать серьезность проблемы возможного заражения ядовитыми веще ствами грунтовых вод и почвы нельзя, поскольку их поступление в организм по пи щевым цепям и с водой с последующим накоплением может вызвать очень тяжелые последствия и сказаться на генофонде завтра и на здоровье человека сегодня. К со жалению, случаи отравления и даже гибели людей, работающих с отравляющими веществами, пока нередки. Это происходит, прежде всего, в силу экологической без грамотности людей и их плохой осведомленности об опасности ядовитых материа лов. Основная вина за это лежит на специалистах и администрациях заводов, служб медицинской и безопасности, которые мало информируют своих работников об оп ределенной опасности используемой технологии. Именно администрация несет от ветственность за неинформированность работников об опасности ядовитых веществ.

Недопонимание серьезности ситуации с технологиями, сопровождаемое халатно стью работников, нередко приводит к тяжелым последствиям. Примером этого мо жет служить случай в Бхопале (Индия).

Известны случаи, когда пламяегасящие вещества дали скоту вместо комби корма, и хотя животные получили небольшую дозу ядовитого вещества (оно отлича лось кумулятивными свойствами), у многих людей, потреблявших в пищу мясо этих животны, были отмечены, например, в Мичигане (США) нервные расстройства (в целом ущерб оценивался более чем в 100 млн. долларов). Естественно, что загряз няющее вещество в экосистеме оставалось надолго. В штате Миссури (США) унич тожили целый город (Таймс-Бич), поскольку пыльные дороги опрыскивали отрабо танными нефтепродуктами с наличием диоксина, который был распространен на воднением по всему городу.

Нередки случаи аварий транспорта, перевозящего различные ядовитые веще ства по железным и шоссейным дорогам и водным путям;

аварии с нефтеналивными судами и т.д. Если в какие-то годы аварий было меньше, чем в другие, то это чистая случайность, хотя соответствующие органы и стремятся совершенствовать такие технологии. Аварии на трубопроводах - еще один очень опасный источник загрязне ния;

пункты перегрузок в портах и на железных дорогах также являются в этом от ношении местами повышенной опасности.

Безусловно, нельзя полностью прекратить выпуск ядовитых и вредных для здоровья человека веществ, и наиболее оптимальным выходом может быть только разработка совершенной технологии их получения, перевозки, хранения и использо вания.

Население и администрация региона могут играть определенную роль в сни жении опасности:

- не использовать транспорт, перевозящий ядовитые вещества (хлорированные углеводороды, тяжелые металлы), на другие нужды;

- не сливать в канализацию воду, использовавшуюся для очистки такого транс порта;

- отмечать в местах проживания людей признаки загрязнения воды, почвы, воз духа (странного запаха и т.д.);

- не допускать сжигания ядовитых органических веществ;

- оказывать помощь при авариях и т.п.

Защищать природу, а значит, и людей - долг каждого нормального человека.

Ведь именно человек создал основную массу тех веществ, которые отравляют жи вотных и его самого. Например, в организме китов-белух в реке Святого Лаврентия в Канаде обнаружено свыше 20 отравляющих веществ (ПХБ, бенз(а)пирен, выделяю щийся при плавлении алюминия, хлорбензол, ДДТ, другие пестициды, тяжелые ме таллы и т.д.), обусловивших такие заболевания животных, как гепатит, прободную язву, рак мочевого пузыря и др. Правительством Канады выделен фонд в 2,4 млрд.

долларов на 10 лет для очистки реки Святого Лаврентия.

Население того или иного района должно четко осознать, что правильное уничтожение ядовитых отходов, их сокращение, регулярная очистка всех типов хра нилищ, совершенствование технологии использования, перевозки и хранения - это важнейшие направления в деятельности человека, обеспечивающие развитие эконо мики, улучшающие благосостояние и сохраняющие здоровье людей.

Динамика ДДТ и его метаболитов в ландшафтах Кубани. Постоянное уве личение производства сельскохозяйственной продукции, а также повышение про дуктивности лесов требует обеспечения соответствующей защиты растений и лес ных насаждений от вредителей и сорняков. Убытки, наносимые сельскому хозяйству различными вредителями, ежегодно составляют до 35-40 %. Среди средств борьбы с ними пестициды занимают важное место (Рэуце, Кырстя, 1986).

Для Краснодарского края, как основного производителя зерна в стране, загряз нение пестицидами почв и водных систем имеет особую актуальность. Так, исследо вания проблемы загрязнения окружающей среды такими стойкими пестицидами, как ДДТ и его метаболиты ДДД и ДДЕ, сохраняют свою важность и в настоящее время, несмотря на то, что применение данных инсектицидов запрещено с 1972 года. По стоянное обнаружение остатков ДДТ в окружающей среде в виде исходных соеди нений или основных метаболитов наводит на мысль о стойком загрязнении земель этими хлорорганическими инсектицидами, отличающимися высокой токсичностью, длительным периодом полураспада, способностью накапливаться в жировых тканях и оказывать влияние на организм в целом.

Побочный эффект хлорорганических пестицидов, к числу которых относится и ДДТ, состоит в том, что только небольшая часть внесенного количества действует на организм-цель, тогда как остальная часть остается в окружающей среде. Так, в сред нем только 3 % определенного инсектицида или гербицида является действующим, остальные 97 % теряются, т.е. остаются в почве, растениях и других организмах аг роэкосистемы. В качестве накопителя пестицидов в основном выступает почва, где они разлагаются и откуда перемещаются в растения или окружающую среду, либо могут находиться много лет спустя после внесения (Рэуце, Кырстя, 1986). О масшта бах загрязнения окружающей среды ДДТ свидетельствует тот факт, что с 1950 по 1970 гг. в мире его использовано около 4,5 млн. т и применение данного инсектици да в некоторых регионах продолжается до сих пор (Захаренко, Мельников, 1996).

Таким образом, изучение закономерностей миграции, кумуляции, разложения и влияния на живые организмы такого стойкого пестицида, как ДДТ, является чрезвы чайно актуальным и важным.

В течение нескольких лет (1998-2005 гг.) сотрудниками НИИ ПЭЭ была собрана обширная информация о содержании пестицида ДДТ на территории агроландшафта Ленинградского района. Анализ проводился на газовом хроматографе (ГХ) Hewlett Packard 6890 с электроннозахватывающим детектором (ЭЗД).

Фоновая съемка агроландшафта колхоза «Заветы Ильича» Ленинградского рай она, проведенная в 2002 году, показала неравномерность загрязнения этой террито рии хлорорганическими пестицидами, что подтверждается широким разбросом ми нимальных и максимальных значений, которые соответственно равны для ДДТ - 0, и 43,43 мкг/кг, ДДД – 0,02 и 79,83 мкг/кг, ДДЕ – 0,17 и 476,43 мкг/кг. В основном концентрации обнаруживаемых пестицидов были существенно ниже установленных ПДК (ПДК для суммы пестицидов группы ДДТ составляет 100 мкг/кг), что свиде тельствует о значительном по времени загрязнении территории, поскольку значения содержания метаболитов в несколько раз превышают обычный уровень исходного пестицида.

По результатам многолетних наблюдений за содержанием пестицидов ДДТ в урбо- и агроландшафтах можно отметить, что почти все отобранные образцы содер жали загрязнитель изучаемой группы в количествах, не превышающих допустимого уровня. Однако были выявлены отдельные точки, в которых концентрация ДДТ и его метаболитов превысила ПДК в 1,2-1,5 раза. Все эти точки отбора проб принадлежат аграрной зоне и носят характер точечного загрязнения.

Необходимо отметить точку наблюдения, расположенную в полезащитной ле сополосе, в почвенном образце которой концентрация ДДТ осенью 2003 года превы сила установленную ПДК более чем в 25 раз и составила 2528,186 мкг/кг. Объясне нием этому может быть несанкционированный сброс или захоронение запрещенного препарата. Последующее наблюдение за этим пунктом подтвердило повышенное со держание ДДТ (4,37 ПДК), ДДД (10,68 ПДК), а ДДЕ в количестве 1,13 ПДК, что ука зывает на распад исходного материала на метаболиты.


При сравнении результатов по урбанизированной и аграрной зонам прослежи вается убывание концентрации пестицида ДДТ и его метаболитов в ряду лесополоса – аграрная - урбанизированная зоны (табл. 108).

Таблица 108. Суммарное содержание ДДТ и его метаболитов в почвах различных зон, мкг/кг Зона Среднее Минимум Максимум Аграрная 11,95 0,63 315, Урбанизированная 25,74 1,56 78, Лесополоса 3,54 0,35 2528, Поскольку по эрозионному районированию обследованная территория относит ся к зоне сильной ветровой эрозии, то одной из причин такого поведения пестицидов может являться перенос илистых фракций, содержащих химические загрязнители, с полей и последующее оседание их в лесополосах. Других причин в изменении кон центрации пестицидов по сезонам года или годам исследований обнаружено не бы ло, а все изменения в сторону увеличения объясняются локальными загрязнениями.

Примерно одинаковый уровень загрязнения почвы связан с высокой токсичностью хлорорганических инсектицидов и свидетельствует о стойком загрязнении рассмат риваемой территории.

Анализ содержания ДДТ и его метаболитов в почвенных слоях весной 2001 года четкой динамики концентрации пестицидов по элементам рельефа не показал. Одна ко изучение динамики суммарных концентраций инсектицида вниз по профилю по зволяет говорить о том, что зоной активной аккумуляции рассматриваемых поллю тантов в данной природно-географической местности является глубина 120-160 см (табл. 109).

Таблица 109. Динамика пестицидов группы ДДТ в почвенных разрезах, мкг/кг Глубина, Северный Южный Аккумулятивная Северный Южный см водораздел склон зона склон водораздел 0-20 5,55 7,04 4,68 2,02 0, 20-40 1,74 4,72 4,76 2,34 1, 40-60 0,43 1,68 2,10 1,65 1, 60-80 1,76 0,91 0,91 3,25 0, 80-100 4,54 0,80 0,42 0,68 2, 100-120 6,67 0,79 0,34 2,02 1, 120-140 2,47 5,62 6,76 1,64 1, 140-160 9,02 8,68 - 0,57 0, 160-180 0,47 0,88 - 1,16 0, 180-200 0,82 1,54 - 1,03 0, Такой феномен можно объяснить следующими причинами:

1. ДДТ растворим в воде и легко фильтруется с ливневыми стоками в нижеле жащие слои.

2. На глубине 120-150 см в гранулометрическом составе преобладают глины (до 72 %), заметно уплотняющие эти слои по сравнению с верхними горизонтами при сравнительно высоком содержании в этих слоях гумуса, который и обеспечил кон сервирование пестицидов.

По результатам исследований можно сделать вывод о том, что ДДТ и его мета болиты в данной ландшафтной системе находятся в рассеянной форме по всем поч венным слоям, что характеризует их как весьма подвижные. Обнаруженные превы шения допустимых значений пестицидов связаны с точечным загрязнением рассмат риваемой территории, вероятно, в ходе несанкционированных захоронений пестици дов или неконтролируемых выбросов данных инсектицидов. По почвенному профи лю происходит неравномерное распределение хлорорганических пестицидов с выде лением специфической зоны их концентрации на глубине 120-160 см от поверхно сти.

Следует отметить, что загрязнение почв сельскохозяйственных угодий и много летних насаждений остатками ДДТ формирует их региональные педогеохимические аномалии, характеризующиеся повышенным содержанием ксенобиотиков по срав нению с фоновыми уровнями. Экологическая ситуация территории может усугуб ляться в связи с возможным взаимодействием отдельных стойких хлорорганических соединений друг с другом, а также с нефтепродуктами и синтетическими поверхно стно-активными веществами, приводящими к повышению длительности их сохране ния в окружающей среде (Галиулина и др., 2004).

Таким образом, проблема загрязнения окружающей среды остатками ДДТ оста ется актуальной, что связано с его необычайной стойкостью и риском попадания ксенобиотиков в человеческий организм по различным экологическим цепям: почва – растение - человек, почва – растение – животное - человек, вода - человек и т.д.

Вовлечение в естественный круговорот искусственно синтезированных ве ществ, к которым относятся и метаболиты группы ДДТ, негативно сказывается и на процессах, протекающих в экосистемах. Применение в прошлом персистентных и токсичных ксенобиотиков привело к их накоплению в составляющих экосистемы – главным образом в почвах и донных отложениях. Среди токсикантов, содержащихся в настоящее время практически во всех составляющих природной среды, наиболее распространенными являются пестициды группы ДДТ. Они оказывают губительное влияние не только на здоровье человека, но и на всю биосферу.

Большую опасность для живых организмов, в первую очередь для человека, представляют вещества, которые входят в группу стойких хлорорганических соеди нений. Для Краснодарского края загрязнение почв и водных систем этими вещества ми остается чрезвычайно актуальной проблемой, так как степень антропогенного влияния, в том числе на изучаемые ландшафты, очень высокая. Несмотря на ежегод ное снижение поступления пестицидов в ландшафтные системы и даже полное пре кращение их внесения, некоторые из них обнаруживаются спустя 20-30 лет (Воро чинский, Маковский, 1979).

Сотрудниками научно-исследовательского института прикладной и экспери ментальной экологии в течение весны-лета 2004 года проводилось обследование бас сейна реки Челбас на загрязнение хлорорганическими пестицидами (Ткаченко, 2005). Были отобраны и проанализированы пробы почвы, воды и донных отложений методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) на хроматографе Hewlett Packard 6890. Анализ почвы и иловых наносов проводился по шести ( -, -ГЦХГ, ГХБ, ДДТ и его метаболиты ДДД и ДДЕ), а для воды - по восьми стандартам (кроме вышепере численных, это, -ГЦХГ и гептахлор), которые отличаются высокой токсичностью, длительным периодом полураспада, способностью накапливаться в жировых тканях и оказывать негативное влияние на организм в целом.

Необходимо обратить внимание на то, что из вышеперечисленных ХОП в на стоящее время разрешен только - изомер ГХЦГ, - и - изомеры ГЦХГ являются лишь примесями применяемого гексахлорана и менее токсичны, чем - форма, но более устойчивы в окружающей среде. Гексахлорбензол применяется лишь в смесе вых пестицидах, но он плохо растворяется в воде и химически чрезвычайно стаби лен. Использование пестицида ДДТ запрещено в сельском хозяйстве с 1972 года, но его остаточные количества и метаболиты встречаются повсеместно. Внесенный ко гда-то в почву ДДТ постепенно метаболизирует, превращаясь в основном в ДДЕ в окислительном процессе дегидрирования и, в значительно меньшей степени, в ДДД.

ДДД является продуктом восстановительного дехлорирования ДДТ, его появление обусловлено реакцией микробиологической трансформации своего предшественни ка.

Загрязняя пресные и морские воды и накапливаясь в илах, водных растениях, фито- и зоопланктоне, бентосных организмах, рыбе и других гидробионтах, хлорор ганические пестициды могут быть переданы по трофическим цепям человеку как по требителю рыбы и нерыбных продуктов речного и морского промысла (Брагинский, 1972).

По итогам проведенного анализа отобранных образцов почвы можно сказать, что средние концентрации определяемых ХОП в почвах поймы реки Челбас не пре высили установленных норм ПДК. Результаты показывают, что содержание контро лируемых пестицидов колеблются в широком диапазоне (табл. 110).

Таблица 110. Содержание пестицидов (мкг/кг) в почвах поймы реки Челбас ХОП Минимум Максимум Среднее ариф- ПДК метическое ГХБ 0,01 1,80 0,37 ДДТ 1,44 157,10 23,22 ГЦХГ 0,09 56,50 2,78 Превышение ПДК зафиксировано лишь в одной пробе, отобранной на левом бе регу в 500 м от места впадения реки Средняя Челбаска. Так, предельно допустимое значение по сумме пестицидов группы ДДТ превышено в 1,57 раза, хотя содержание данных поллютантов по правому берегу не достигает и 0,5 ПДК. Несмотря на обна ружение максимальных концентраций пестицидов ДДТ на левом берегу реки, наи большие средние значения содержания соединений данной группы, хотя и незначи тельные, отмечены в почвах правобережья – 20,4 и 26,2 мкг/кг соответственно.

Несколько иная картина загрязнения почв поймы реки Челбас складывается по распределению пестицидов группы ГЦХГ, где средняя суммарная концентрация по левому берегу в 2 раза выше значений для правого берега, максимальная концентра ция превышает минимальную более чем в 6 раз и составляет соответственно 3, мкг/кг на левом берегу, 1,58 и 8,74 мкг/кг - на правом берегу (табл. 111, 112).

Таблица 111. Содержание пестицидов (мкг/кг) в почвах правобережной части поймы реки Челбас ХОП Минимум Максимум Среднее ПДК арифметическое ГХБ 0,01 1,20 0,30 ДДТ 5,05 97,00 26,24 ГЦХГ 0,09 8,74 1,58 Таблица 112. Содержание пестицидов (мкг/кг) в почвах левобережной части поймы реки Челбас ХОП Минимум Максимум Среднее ПДК арифметическое ГХБ 0,06 1,80 0,56 ДДТ 1,44 157,10 20,36 ГХЦГ 0,19 56,50 3,99 Степень загрязнения данной территории гексахлорбензолом очень низкая, хо тя была обнаружена одна проба, где значение ПДК по ДДТ превысило в 1,5 раза. В целом хлорорганическими пестицидами почвы поймы реки Челбас загрязнены слабо.

Вода является основным средством транспорта пестицидов в окружающую среду. В открытые водоемы ядохимикаты могут попадать со сточными водами, при авиационной и наземной обработке сельскохозяйственных угодий и лесов, с дожде выми и талыми водами, а также при непосредственной обработке водоемов для уничтожения водорослей, моллюсков, переносчиков возбудителей заболеваний че ловека и животных, сорных растений (Груздев, 1980).

Анализ образцов воды реки Челбас показал наличие следов всех определяе мых пестицидов - ГЦХГ, ДДТ и его метаболитов, ГХБ - в количествах значительно ниже ПДК (ДДТ - 0,0007, ГХЦГ - 0,05, ГХБ - 0,0005 мкг/кг) (табл. 113).

Таблица 113. Содержание пестицидов (мкг/кг) в воде реки Челбас ХОП Минимум Максимум Среднее арифметическое ГХ 0,0008 0,005 0, ГХБ 0,0002 0,002 0, ДДТ 0,00 0,007 0, ГЦХГ 0,00 0,05 0, Следовые концентрации хлорорганических пестицидов в воде реки Челбас по зволяют характеризовать ее как условно чистую по степени загрязнения пестицида ми.

Аналогично характеру загрязнений почвенного покрова, на прилегающей к реке Челбас территории отмечается превышение на порядок максимальных концентраций пестицидов группы ГЦХГ на левом берегу по сравнению с правым – 0,05 и 0, мкг/л соответственно. Такая же картина складывается и с распределением ГХБ меж ду правым и левым берегами – 0,0005 и 0,002 мкг/л соответственно.

Анализ 10-ти проб воды, отобранных в реке Средняя Челбаска, показал, что все концентрации значительно ниже ПДК и составляют от 0,0008 ПДК по гептахлору до 0,002 ПДК по гексахлорбензолу (табл. 114).

Таблица 114. Содержание пестицидов (мкг/кг) в воде реки Средняя Челбаска ХОП Минимум Максимум Среднее ГХ 0,0008 0,0008 0, ГХБ 0,002 0,002 0, ДДТ 0,0093 0,17 0, ГЦХГ 0,0003 0,0023 0, Однако при низких концентрациях пестицидов необходимо отметить практиче ски 100 % -ое обнаружение в анализируемых пробах пестицидов группы ДДТ, в 80% проб были выявлены изомеры ГЦХГ.

Донные отложения являются местом накопления многих ксенобиотиков вслед ствие высокой адсорбции на частицах грунта и низкой температуры на дне, способ ствующей торможению процессов трансформации. При этом наибольший запас ксе нобиотиков сосредоточен в подповерхностных слоях ила, для которых характерны анаэробные условия.

Содержание хлорорганических пестицидов в донных отложениях реки Челбас определялось в 22 пробах. Анализ образцов показал, что превышений предельно до пустимых концентраций не выявлено, но при этом максимальные значения состав ляют для ГЦХГ и его изомеров 0,1 ПДК, для ДДТ и его метаболитов - 0,75 ПДК, что позволяет характеризовать содержание ХОП в рассматриваемом объекте как следо вое (табл. 115).

Таблица 115. Содержание пестицидов (мкг/кг) в донных отложениях реки Челбас ХОП Минимум Максимум Среднее ПДК ГХБ 0,45 1,7 1,15 ДДТ 4,36 18,74 11,43 ГЦХГ 0,13 1,66 0,96 При относительно низких концентрациях пестицидов имеет место высокий процент их обнаружения. Это может быть обусловлено не только периодом полурас пада ХОП, но и тем, что почва долгое время служит источником поступления пести цидов в водные объекты. Так, в реке Средняя Челбаска были обнаружены все пести циды во всех пробах, а в донных отложениях реки Челбас ГЦХГ и его изомеры, а также пестициды группы ДДТ и гексахлорбензол обнаружены в 80 % образцов.

Обобщение лабораторных исследований большой выборки почвенных образ цов в пределах края показывает, что наибольшее содержание ДДТ отмечается в поч вах зоны виноградарства (44,173 мг/кг) при весьма значительном размахе крайних величин – от 0,243 до 2581,32 мг/кг (табл. 116).

Таблица 116. Суммарное содержание ДДТ в почвах природно-хозяйственных зон края, мг/кг Зона Среднее арифметическое Минимум Максимум 1 17,860 0,050 2233, 2 12,633 0,200 261, 3 16,214 0,210 184, 4 44,173 0,243 2581, 5 13,219 0,050 2200, 6 20,985 0,044 2669, 7 3,209 0,218 21, В зоне богарного земледелия при относительно невысоком среднем показате ли суммы ДДТ (17,86 мкг/кг) из 968 почвенных образцов в 22 отмечено существен ное превышение ПДК – 2233,96 мкг/кг. Самые высокие значения отмечены в горно лесной зоне на садовых участках: из 586 точек в 11 обнаружено значительное пре вышение ПДК, вплоть до 2669,27 мкг/кг. Всего по краю было обнаружено сравни тельно небольшое количество точек, где были зафиксированы превышения ПДК: из выборки более чем 4000 образцов превышение ПДК по суммарному содержанию ДДТ определено всего в 46 точках, которые, безусловно, необходимо обследовать дополнительно и по возможности определить источник поступления этого поллю танта в почву.

В 70-е годы широко применялся пестицид гексахлорбензол (ГХБ) – галогенуг леводородное соединение, относительно малотоксичное, оказывающее наркотиче ское действие на теплокровных. Этот поллютант очень устойчив, накапливается в пищевой сети и его доза 50 г является летальной, вызывает заболевание печени и по ловых органов. ПДК этого поллютанта в нашей стране составляет 30 мкг/кг почвы.

Результаты оценочных исследований содержания ГХБ в почвах края показали, что его доля в различных природно-хозяйственных ландшафтах невелика (табл. 117).

Таблица 117. Суммарное содержание ГХБ в почвах природно-хозяйственных зон края, мкг/кг Зона Среднее арифметическое Минимум Максимум 1 0,445 0,026 6, 2 0,443 0,145 1, 3 0,596 0,190 2, 4 0,850 0,120 2, 5 0,488 0,027 6, 6 0,460 0,032 4, 7 0,765 0,117 2, Самые высокие дозы этого поллютанта - до 6,7 мкг/кг почвы, или почти в 5 раз ниже ПДК, - отмечены в зоне богарного земледелия и в предгорной зоне, остальные территории характеризуются еще более низким содержанием этого соединения.

Содержание гептахлора, ПДК которого оценивается в 100 мкг/кг почвы, очень сильно колеблется в пределах природно-хозяйственных зон (табл. 118).

Таблица 118. Суммарное содержание гептахлора в почвах природно-хозяйственных зон края, мкг/кг Зона Среднее арифметическое Минимум Максимум 1 1,731 0,013 47, 2 1,668 0,098 8, 3 4,143 0,016 59, 4 0,402 0,011 2, 5 0,378 0,011 5, 6 0,835 0,013 15, 7 0,386 0,151 0, По средним показателям ни в одной зоне содержание гептахлора не превыша ет 5 % от ПДК. Тем не менее, обнаружено 7 точек в зоне богарного земледелия и в плавневой зоне, где содержание этого поллютанта доходит до 0,5-0,6 ПДК. Данный пестицид не представляет опасности ни в какой форме для производства сельскохо зяйственной продукции в крае.

Почвы края были оценены по суммарному загрязнению ГХЦГ. Средние пока затели суммарного содержания ГХЦГ, как и гептахлора, в почвах Кубани во всех природно-хозяйственных зонах очень низкие. Самые высокие показатели отмечены в 11 точках из 450 в зоне богарного земледелия (до 49 мкг/кг почвы) и на участках плодовых садов - до 45 мкг/кг при ПДК 100 мкг/кг почвы (табл. 119).

Таблица 119. Суммарное содержание ГХЦГ в почвах природно-хозяйственных зон края, мкг/кг Зона Среднее арифметическое Минимум Максимум 1 1,558 0,034 49, 2 1,399 0,050 5, 3 1,317 0,240 6, 4 1,478 0,136 12, 5 1,248 0,051 32, 6 0,928 0,006 10, Обобщая в целом ситуацию с хлорорганическими поллютантами в почвах Краснодарского края, можно сделать заключение, что объектом особого внимания могут быть 46 точек, где обнаружено превышение ПДК суммарных показателей ДДТ. Все остальные ХОП находятся в очень ограниченных количествах, и вести на блюдения за ними не имеет смысла.

Институтом экологии выполнен анализ содержания основных поллютантов хлорорганического типа в различных ландшафтах края, использующихся для произ водства сельскохозяйственной продукции, выращивания лекарственных растений, диких плодовых культур и т.д. Общий вывод по состоянию загрязненности пестици дами природно-хозяйственных зон подтвердился (табл. 120).

Таблица 120. Содержание различных поллютантов в различных ландшафтах, мкг/кг Ландшафт Среднее Минимум Максимум Сумма ГХЦГ Агрозона 1,370 0,047 19, Урбозона 1,697 0,074 45, Природная зона 0,940 0,006 49, Лесополосы 2,489 0,310 20, Сумма ГХ Агрозона 1,267 0,001 59, Урбозона 1,370 0,001 47, Природная зона 0,936 0,001 27, Лесополосы 5,351 0,013 37, Сумма ДДТ Агрозона 26,351 0,050 2669, Урбозона 20,237 0,098 2581, Природная зона 8,070 0,044 2530, Лесополосы 13,008 0,250 141, ГХБ Агрозона 0,519 0,026 6, Урбозона 0,510 0,078 2, Природная зона 0,480 0,006 6, Лесополосы 0,377 0,090 1, Такие поллютанты, как гексахлорциклогексан, гептахлор и гексахлорбензол, во всех ландшафтах находятся в количествах существенно ниже уровня ПДК. По другому складывается ситуация с распространением ДДТ и его производных прак тически во всех ландшафтах края. При относительно невысоких и не достигающих ПДК средних показателях ДДТ в нескольких десятках точек края обнаружено суще ственное превышение уровней ПДК. Небольшое превышение ПДК отмечено в лес ных полосах (до 1,5 ПДК). Во всех остальных ландшафтах (природные, урбо- и агро ландшафты) в более чем 40 точках края обнаружено превышение ПДК по ДДТ в 25 26 раз. Бесспорно, что эти точки следует взять под контроль и изучать их более об стоятельно.

Определенный интерес представляют материалы обследования почв геохими ческих ландшафтов края на содержание в них отдельных поллютантов (Приложение 3, табл. 1).

Содержание хлорорганических пестицидов в почвах края варьирует в весьма широких пределах, о чем свидетельствуют результаты оценки коэффициентов ва риации. Из всех поллютантов хлорорганической группы наибольшая концентрация выявлена для ДДТ и его производных в таких ландшафтах, как биотехногенные – Р и 45 К и техногенные – 1 Q, 8 N и 4 N, в которых превышение суммы ДДТ состав ляет от 10 до 26 ПДК. В случае необходимости можно ограничиться обследованием вышеназванных ландшафтов для выявления наиболее загрязненных пестицидами группы ДДТ территорий.

С целью изучения распределения пестицидов ДДТ в черноземах обыкновен ных зоны богарного земледелия нами выполнены исследования по элементам релье фа и почвенным слоям. Полученные результаты показали, что при разных геоморфо логических характеристиках содержание ДДТ и его метаболитов заметно варьирует по слоям и элементам рельефа.

На северной границе водораздела сухой балки в Ленинградском районе наи большая концентрация ДДТ в суммарном выражении складывается в верхнем слое 0 20 см и в слое 80-160 см, где содержание ДДТ превышает 100 мкг/кг почвы (табл.

121). Основная масса приходится на собственно ДДТ (примерно 75 %), а остальные 25 % - на его метаболиты.



Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 13 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.