4. Техногенні аномалії свинцю в ґрунті

Так, загальні запаси свинцю становлять 200 млн. т, достовірна і ймовірні 100 млн. т. Більша частина запасів перебуває в США, Австралії, Канаді. Видобуток свинцю щорічно становить із близько 2,5 млн. т. Це значить, що їх достовірних і ймовірних запасів вистачить приблизно на 40 років.

Свинець також має здатність передаватися по ланцюгах харчування, накопичуючись в тканинах рослин, тварин і людини. Доза свинцю, що дорівнює 100 мг / кг сухої ваги корму, вважається летальної для тварин.

Свинцевий пил осідає на поверхні грунтів, адсорбується органічними речовинами, пересувається за профілем з грунтовими розчинами, але виноситься за межі грунтового профілю в невеликих кількостях.

Завдяки процесам міграції в умовах кислого середовища утворюються техногенні аномалії свинцю в грунтах протяжністю 100 м. Свинець з грунтів надходить у рослини і накопичується в них. У зерні пшениці та ячменю кількість його в 5-8 разів перевищує фонове зміст, в бадиллі, картоплі - більше ніж у 20 разів, в бульбах - більш ніж у 26 разів.

Металургійні підприємства щорічно викидають на поверхню землі близько 90 тис. тонн свинцю. На 1 грам чорнової міді відходи медеплавильной промисловості містять 2,09 тонн пилу, у складі якої міститься до 15% міді, 60% окису заліза і по 4% миш'яку, ртуті, цинку і свинцю. Відходи машинобудівних і хімічних виробництв містять до 1 тис. мг / кг свинцю, до 3 тис. мг / кг міді, до 10 тис. мг / кг хрому і заліза, до 100 г / кг фосфору і до 10 г / кг марганцю і нікелю . У Сілезії навколо цинкових заводів громадяться відвали з вмістом цинку від 2 до 12% і свинцю від 0,5 до 3%, а в США експлуатують руди із вмістом цинку 1,8%.

З вихлопними газами на поверхню грунтів потрапляє більше 250 тис. тонн свинцю в рік; це головний забруднювач грунтів свинцем.

Важкі метали потрапляють в грунт разом з добривами, до складу яких вони входять як домішка, а також і з біоцидами.

Л. Г. Бондарев (1976) підрахував можливі надходження важких металів на поверхню грунтового покриву в результаті виробничої діяльності людини при повному вичерпанні рудних запасів, у спалюванні наявних запасів вугілля і торфу та порівняння їх з можливими запасами металами, акумульованих у гумосфере до теперішнього часу. Отримана картина дозволяє скласти уявлення про ті зміни, які людина в стані викликати протягом 500-1000 років, на які вистачить розвіданих корисних копалин.

Можливе надходження металів у біосферу при вичерпанні достовірних запасів руд, вугілля, торфу, млн. тонн

Елемент	Сумарний техногенний викид металу	Міститься в гумосфері
Свинець	207,5	24

Ставлення цих величин дозволяє прогнозувати масштаб впливу діяльності людини на навколишнє середовище, перш за все на ґрунтовий покрив.

Техногенне надходження металів у грунт, закріплення їх у гумусових горизонтах у грунтовому профілі в цілому не може бути рівномірним. Нерівномірність його і контрастність перш за все пов'язана з щільністю населення. Якщо вважати цей зв'язок пропорційної, то 37,3% всіх металів буде розсіяно всього лише в 2% населеної суші.

Розподіл важких металів по поверхні ґрунту визначається багатьма факторами. Воно залежить від особливостей джерел забруднення, метеорологічних особливостей регіону, геохімічних факторів і ландшафтної обстановці в цілому.

Джерело забруднення в цілому визначає якість і кількість викидається продукту. При цьому ступінь його розсіювання залежить від висоти викиду. Зона максимального забруднення поширюється на відстань, що дорівнює 10-40-кратній висоті труби при високому і гарячому викиді, 5-20-кратній висоті труби при низькому промисловому викид. Тривалість перебування частинок викиду в атмосфері залежить від їх маси та фізико-хімічних властивостей. Чим важче частинки, тим швидше вони осідають.

Нерівномірність техногенного поширення металів посилюється неоднорідністю геохімічної обстановці а природних ландшафтах. У зв'язку з цим, для прогнозування можливого забруднення продуктами техногенезу та запобігання небажаних наслідків діяльності людини необхідне розуміння законів геохімії, законів міграції хімічних елементів у різних природних ландшафтах або геохімічної обстановці.

Продукти техногенезу в залежності від їх природи і тієї ландшафтної обстановки, в яку вони потрапляють, можуть або перероблятися природними процесами, і не викликати істотних змін у природі, або зберігатися і накопичуватися, згубно впливаючи на все живе.

І той і інший процес визначаються низкою чинників, аналіз яких дозволяє судити про рівень біохімічної стійкості ландшафту і прогнозувати характер їх змін у природі під впливом техногенезу. В автономних ландшафтах розвиваються процеси самоочищення від техногенного забруднення, так як продукти техногенезу розсіюються поверхневими і підземними водами. У акумулятивних ландшафтах накопичуються і консервуються продукти техногенезу.

Висновок

Визначені дані дозволяють так представити динаміку масообміну свинцю в біосфері: маси металу знаходяться в розсіяному стані, їх міграція має чітко виражений циклічний характер і здійснюється в водорозчинних і газоподібних формах, а також у формах, пов'язаних з твердою фазою.

Діяльність людини спричинила серйозне порушення природного кругообігу плюмбуму. Плюмбум вимивається із земної кори під впливом атмосферних процесів, але його іони Pb⁺² досить нестабільні і легко адсорбуються ґрунтом. Тому міграційна здатність Плюмбуму досить низька й оцінюється як 180 тис. т/рік. Щорічно світове використання Плюмбуму сягає 3 млн. т, 30 % із цієї кількості тим чи іншим шляхом (переробка свинцевих руд, автотранспорт, посуд тощо) потрапляє в кругообіг.

При отруєнні свинцем пригнічується метаболізм кальцію, інтенсивність перебігу процесів дихання і окиснювального фосфорилювання у мітохондріях нирок, серця, мозку, він альмує вихід кальцію з клітин, токсично діє на нирки, та виявляє виражений вплив на імунну систему.

Техногенні аномалії утворюються вздовж автомагістралей та в міських зонах, де особливо сильне забруднення свинцем (з викидами автотранспорту на земну поверхню потрапляє до 260 тис. т свинцю на рік). Ширина придорожніх аномалій свинцю сягає 100 м. Найбільш забруднена свинцем рослинність, що знаходиться на відстанні до 10 м від шосе, на висоті 1-2 м над поверхнею. Встановлено, що чимало поширених культурних рослин (пшениця, ячмінь, картопля, морква) можуть містити підвищені концентрації свинцю.

Отже, свинець відіграє важливу роль у природі і впливає на ланку чинників життєдіяльності живих організмів.

Список використаної літератури

1. Добровольский В.В. "Биогеохиния", - Москва: Высшая школа, 2007.

2. Кучерявий В.П. Екологія. - Львів: "Світ", 2000 - 500с.

3. О.С. Безуглова, Биогеохимия. М., 2001.

4. Большая Советская знциклопедия, 3-є издательство, Москва: Изд. "Советская знциклопедня", 2000.

5. Лозановская И.Н., Орлов Д. С., Садовникова Л. К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим.-технол. и биол. спец, вузов. - М.: Высш. шк. - 2003.

23