Влияние Новочеркасской ГЭС на содержание бенз(а)пирена в почвах
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
обнаружили различные (но отличающиеся, как правило, не более, чем на порядок), уровни содержания ПАУ; так, в пепле вулкана Тятя (остров Кунашир) концентрация БП составляла до 0,4 мкг/кг, а вулкан Плоский Толбачик (полуостров Камчатка) до 5,5-6,1 мкг/кг. Авторы подсчитали, что при современном уровне вулканической активности ежегодно в биосферу Земли поступает до 24 тонн БП с пеплом вулканов и, по-видимому, от нескольких десятков до сотен тонн с лавой (таблица 1).
К природным источникам ПАУ в осадочных образованиях и почвах можно условно отнести и лесные пожары как современные, так и в прошлые геологические эпохи. В этот список целесообразно включить и вулканические выбросы, выходы гидротермальных источников, аномалии тектонически-активных зон. Все вышеперечисленноеэто источники, связанные с высокотемпературными проявлениями. ПАУ образующиеся таким путем, практически не отличаются от ПАУ антропогенного происхождения. Образование ПАУ может происходить в почвах из погребенной биоты древних и современных отложений.
Механизм образования углеводородов при вулканических и гидротермальных проявлениях заключается в последовательной абиогенной поликонденсации простых органических веществ, приводящей к постепенному усложнению и укрупнению молекул. Для тектонически-активных зон (особенно в местах выхода в богатые биотой отложения) механизмом образования ПАУ может быть разложение органического вещества под действием высокой температурыпиролиз .
Таблица 1
Современный фоновый уровень 3,4бенз(а)пирена в биосфере (Ильницкий и др., 1975)
Объект изученияСодержание БП. нг/г сухого веществаАтмосферный воздух, мкг/м30,00010,0005над континентом0,00001над океаномдо 1-5*Почва Растительностьдо 15Пресноводные водоемы вода (мкг/л)0,0001донный песокдо 13водные растениядо 13
Для некоторых почв (чернозем, торфяники) характерен более высокий уровень БП (15 20 нг/г), что определяется спецификой этих почв (высокое содержание органических веществ, микробный состав и т. д.)
В древних (породы) и современных (почвы) отложениях образование ПАУ связано с относительно низкотемпературным (не более 200оС) преобразованием органического вещества, источником которого является погребенная биота.
Экспериментально доказана и возможность синтеза ПАУ различными микроорганизмами и растениями, этим путем в биосферу поступает ежегодно до 1000 тонн 3,4 бенз(а)пирена (Девдариани, 1992).
1.5 Антропогенные источники ПАУ
Антропогенные ПАУ, являются продуктами пиролиза органического сырья (нефти, угля, торфа, сланцев), наиболее интенсивно протекающего при температурах порядка 700 градусов. ПАУ поступают в атмосферу в виде частиц сажи (продукт неполного сгорания топлива), в адсорбированном состоянии на поверхности твердых частицоксидов или солей металлов, пыли.
К настоящему времени выявлены сотни ПАУ и их аналогов, обладающих в большей или меньшей степени канцерогенной и мутагенной активностью и отнесенных к группе антропогенных углеводородов.
Основные антропогенные источники ПАУ:
1) стационарные, т.е. промышленные выбросы от коксохимических, металлургических, нефтеперерабатывающих и иных производств, а также отопительных систем и предприятий теплоэнергетики;
2) передвижные, т.е. наземный в основном, автомобильный транспорт, авиация, водный транспорт. Установлено, что только за одну минуту работы газотурбинный двигатель современного самолета выбрасывает в атмосферу 24 мг 3,4бенз(а)пирена. Даже приблизительные расчеты показывают, что в атмосферу от этого источника ежегодно поступает более 5000 т. 3,4-бенз(а)пирена.
Больше половины эмиссии приходится на производство энергии и на промышленные выбросы предприятий, работающих на угле. В крупных городах заметный вклад ПАУ дают выхлопные газы транспорта. Автотранспорт в настоящее время является наиболее интенсивным источником загрязнения окружающей среды. В отработанных автомобильных газах идентифицировано более 60 органических соединений. Кроме 3,4 бенз(а)пирена присутствуют и другие, не менее опасные ПАУ, проявляющие высокую мутагенную и канцерогенную активность, бенз(а)антрацен, бензфлуорантен, дибензантрацен и др (Шабад, 1982).
Значительная доля осажденных на почве загрязнителей уносится в дальнейшем ливневыми, паводковыми водами в реки, пруды, мигрирует в подземные водные пласты. В силу ограниченной растворимости некоторая часть ПАУ накапливается в донных отложениях и постепенно вновь поступает в воду. Канцерогенные соединения из почвы, воды и воздуха частью переходят в живой мир растений, ткани животных и рыб в организм человека ,непосредственно или в составе пищевых продуктов (табл 2).
Таблица 2
Предельно допустимые концентрации 3,4- бенз(а)пирена ( по принятым в России нормам)
Природный объектПДК 3,4 бенз(а)пиренаВода5нг/гПочва20нг/гВоздух150 нг/м3
1.6 Система ПАУпочва
Почвы играют роль своеобразного депо, куда ПАУ попадают в результате антропогенных выбросов и природных поступлений (атмосферные осадки, останки растений, в последние годы и с используемыми в качестве удобрений различными бытовыми и промышленными отходами). Их наличие в почвах может играть индикаторную роль, отражая наличие источника загрязнения. Исследования генезиса, превращений и особенностей поведения ПАУ в почвах, особенно охватывающие широкую гамму этих соединений, пока еще не многочисленны.
Буквально единичные публикации посвящены анализу распределения гаммы ПАУ по гене?/p>