Оценка сорбционной способности почвы по отношению к люизиту и продуктам его природной трансформации
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
?ших экологических функций почвенного гумуса: способность прочно связывать и, тем самым, выводить из биологического круговорота различные загрязняющие вещества. В уплотненных почвах вследствие антропогенного воздействия, нарушаются влагогазовые обмены, и почвы снижают свою протекторную и продуктивную способности. Это приводит к увеличению смыва загрязнений с их поверхности во время дождей и таяния снегов, что в итоге ведет к повышенному выносу взвешенных (минеральных и органических) веществ, поллютантов в водоемы.
Специфическая особенность почвы по сравнению с другими средами (вода, воздух) состоит в сложности оценки степени ее загрязнения токсичными веществами. Общее содержание загрязняющих веществ в почве служит необходимым, но недостаточным показателем загрязнения. Увеличение общего содержания поллютантов в почве может и не приводить к негативному воздействию на экосистему и ее компоненты. Только увеличение содержания в почве подвижных соединений создает возможность их перехода в сопряженные с почвой среды и, тем самым, таит реальную угрозу для организмов. Все это справедливо для всех загрязняющих почвы веществ, в том числе, и для соединений мышьяка [4, 32-34].
Таким образом, при попадании в окружающую среду люизит претерпевает ряд превращений и, в зависимости от внешних условий и времени трансформации, будет находиться в ней в виде ряда мышьякорганических и мышьяксодержащих соединений. Основными продуктами природной трансформации люизита в ООС являются ХВАО и ХВАК.
Необходимо отметить, что концентрация этих веществ в ООС может быть значительно ниже пороговой, но она может быть достаточной для проявления в организме человека и животных выраженного токсического действия. Поэтому важно на основе анализа литературных данных о путях миграции и механизмах превращения люизита предположить возможные пути распространения и состав зараженной люизитом и продуктами его деструкции пробы ООС.
.3 Поведение люизита и продуктов его трансформации
в объектах окружающей среды
Окружающую природную среду (ОПС) можно разделить на отдельные компоненты, в которых механизмы миграции специфичны: атмосфера, водная среда, почва, донные отложения, грунтовые воды. Поведение мигранта - мышьяка в ОПС существенно зависит от формы химического соединения, в состав которого он включается. Поэтому будем различать состояние мигранта в растворимой, обменной и фиксированной формах.
При поступлении люизита в атмосферу вследствие реакций гидролиза, окисления и др. происходит его превращение из одной формы в другую. Из атмосферы в результате естественных процессов ее самоочищения (гравитационной седиментации пылевых частиц, вымывания атмосферными осадками, конвекции и диффузии) мигрант поступает в почву, растительные и животные организмы, обитающие на почве и в почве, и на водную поверхность. Перемещение мигранта происходит по взаимнопротивоположным направлениям: пыль не только оседает из атмосферы, но и одновременно поднимается ветром с поверхности почвы и поступает в атмосферу [34].
Из почвы мигрант в растворимой, обменной и фиксированной формах поступает по пищевым цепочкам в биологические объекты растительного и животного происхождения, просачивается при инфильтрации в грунтовые воды и в результате стока атмосферных осадков по поверхности почвы попадает в поверхностные воды.
Из водной среды, в свою очередь, мигрант по пищевым цепочкам перемещается в биообъекты растительного и животного происхождения, обитающие в воде, в донных отложениях, а также вновь просачивается в грунтовые воды, в почву и увлекается в атмосферу с парами испаряющейся воды и брызгами, уносимыми ветром.
Миграция и превращения загрязнителей в ОПС носят достаточно сложный качественный и количественный характер, особенно в случае люизита и продуктов его деструкции, что предполагает индивидуальный подход при рассмотрении вопросов их поведения в ООС.
Таким образом, данная работа направлена на решение актуальной научной задачи по оценке сорбционной способности почвы по отношению к люизиту и продуктам его природной трансформации.
2. Обсуждение результатов
.1 Выявление закономерностей сорбции-десорбции мышьяка
Люизит, попадая на поверхность почвы, сорбируется почвенными частицами и задерживается в верхнем гумусовом слое, богатом органической частью почвы, где и подвергается процессам химической деструкции активными компонентами почвы. В отдельных случаях (в период весенних паводков и сильных дождей) люизит практически не способен сорбироваться почвой, насыщенной влагой, и с током воды продукты его разложения могут проникать вглубь почвы или же вытесняться из нее и смываться поверхностными водами.
Основными процессами, определяющими поведение люизита в почве, являются испарение, сорбция почвенными частицами, гидролиз и окислительно-восстановительные реакции. Скорость этих процессов зависит от формы нахождения вещества в почве: в нерастворенной (например, при проливе), либо растворенной (при смыве дождями и талыми водами). Скорость трансформации люизита будет зависеть от метеорологических условий, типа почвы, ее состава и влажности.
Наиболее распространенными типами почв на территории Камбарского района Удмуртской республики являются типично подзолистые и дерново-подзолистые, сформировавшиеся преимущественно на легких материнских породах (пески и супеси), которые на значительной глуб?/p>