УДК 631.67: 632.15.

ТЕХНОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АГРОЛАНДШАФТОВ.

Сагаев А.А., к.т.н., доцент

Султанова Г.С., магистрант

Тобжанова А.С., магистрант

Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата

г. Кызылорда

Загрязнения экосистем являются результатом различных естественных и техногенных процессов. Они проявляются на местном, региональном и глобальном уровне. Миграция и накопление химически загрязненных элементов возникает в результате взаимодействия разлитых транспортируемых аэрозольно-техногенных веществ с растениями, почвой и водой. Так как выведение аэротехногенов считается многофакторной системой, то здесь помимо тяжелых металлов также возникают соединения, как других кислот, так и щелочей. Впоследствии это явление определяет направление и интенсивность геохимических, биологических, физико-химических и других сложных процессов, протекающих в биосфере.

В естественном виде количество тяжелых металлов в почве значительно колеблется и зависит от объема минералов, почвообразующих пород, рельефа, климата и т.п. Состав почвы значительно меняется даже в пределах одного ландшафта.

В нынешнее техногенное время геохимические циклы химических элементов определяются не столько «действием» живых веществ на планете, сколько антропогенным воздействием в биоcфере /2,3,4/. Обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами тяжелые металлы и токсичные элементы представляют большую опасность для живых организмов и человека. Их относят к биохимически активным веществам. Техногенная геохимическая нагрузка, действующая на ландшафты, в значительной степени зависит от выпадения аэрозолей, содержащих металлы. Значительные участки тропосферы над большими городами и индустриальными центрами на высоте до 3-4 км с загрязнены аэрозолями. Предприятия, выпускающие искусственные волокна, цемент, горюче-смазочные масла, черная и цветная металлургия, нефтеперерабатывающие предприятия, загрязняют почву Pb, Cd, Zn, Ni, Cu в основном аэрозольным путем /3/.

Атмосферные осадки являются мощным, регулярным фактором, влияющим на миграцию и круговорот веществ в природе. Основной источник отложений тяжелых металлов – выбросы в атмосферу промышленных предприятий. В это время большая часть газообразных веществ и аэрозольных элементов соединяются с осадками. Минерализация атмосферных осадков составляет в среднем от 5-10 до 30-60 мг/л в год. Общий объем солей, выпадающих на загрязненные районы может достигать 30-80 т/км², в некоторых районах Англии – 480-964 т/км², в Подмосковье 350кг/га и более, в Казахстане – 170 кг/га.

Миграция загрязняющих веществ в процессе работы мелиоративных и водохозяйственных объектов такая же, как взаимодействие компонентов в биосфере (Рисунок 1) /1/.

По сведениям В.В.Добровольского /8/, каждый литр атмосферной воды, падающий на землю с высоты 1 км каплей средних размеров, размывает около 300 м³ воздуха, а в мелких каплях – размывающий объем будет гораздо больше. Пылегазовые загрязнения загрязняющих предприятий в районах с большой плотностью населения повышают уровень тяжелых металлов и токсических элементов в почве в радиусе 5-6 км от эпицентра.

Значительные объемы свинца поступают в экосистему от автотранспорта. Каждый автомобиль выделяет 1 кг свинца в год. За год использованные газы автомобилей выделяют на поверхность земли 250-260 тыс. тонн свинца. А по сведениям С.С. Паттерсона /9/, примерно 250 тыс. тонн свинца с атмосферными осадками возвращается в мировой океан, а 100 тыс. тонн распространяется на поверхности континента.

Схема миграции загрязняющих веществ в процессе работы мелиоративных и водохозяйственных объектов такая же, как взаимодействие компонентов в биосфере.

Некоторые исследователи /5, 2/ говорят что минеральные, органические, известковые удобрения наряду в биофильными элементами содержат As, Cd, Co, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn, Sr, Hg, F, Cl и другие элементы. При внесении полного объема минеральных удобрений (N50, P45, K45) в почву поступает Cu – 2,07 г/га, Zn – 2,21, Mn – 5,56, Ni – 0,7, Cd – 0,13, Co – 1,71, Pb – 0,225 г/га, а от 60 тонн компоса Cu – 56,4 г, Zn – 3,85 кг, Mn – 2,24, Ni – 1,63 кг.

Крупным источником тяжелых металлов в сельском хозяйстве можно считать сточные воды, используемые в качестве удобрений. Они считаются смесью твердых компонентов бытовых и промышленных стоков и включают в себя два противоположных основания: органические вещества и тяжелые металлы, использование которых в качестве удобрений сомнительно.

Известно, что основная опасность от металлов не отравление, а то что они способны постепенно накапливаться и могут изменять эндогенно-биохимические процессы в организме человека /10/. Металлы, попадая в клетку в концентрированном виде, оседают на поверхность хромосом, вызывают изменения в составе нуклеиновых кислот.

Итак, увеличение «металлического пресса» в биосфере начало стабильно воздействовать на экологические факторы. По сравнению с естественными условиями, зона техногенного распространения устанавливается в очень короткие сроки и в начале оно всегда скрыто.

Использованная литература

1. Безднина С.Я. Принципы и технологии экосистемного водопользования в мелиорации/ Дисс. доктора техн. наук. – М., 1995 – С. 338.

2. Добровольский В.В. Биосферные циклы металлов и регуляторная роль почвы //Почвоведение. – 1997 - № 4 – С. 431-441.

3. Большаков В.А. и др. Нормирование загрязняющих веществ в почве //Химизация сельского хозяйства. – 1991 - № 9 – С. 10-14.

4. Ягодин Б.А., Кидин В.В., Цвирко Э.А., Маркелова В.Н., Саблина С.М. Тяжелые металлы в системе почва – растения //Химия в сельском хозяйстве. – 1996 - № 5 – С. 43-45.

5. Говорина В.В., Виноградова С.Б. Минеральные удобрения и загрязнение почв тяжелыми металлами //Химизация сельского хозяйства. – 1991 - № 3 – С. 87-90.

6. Останчик В.П. Планирование режимов орошения на основе биоклиматического метода расчета водопотребления сельскохозяйственных культур: - Обзорная инфор., № 9 – М: ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1981 –90 с.

7. Шатилов И.С. Водопотребление и транспирация растений в полевых условиях //Научные основы программирования урожаев сельскохозяйственных культур. – М.: Колос, 1978 – С. 53-56.

8. Добровольский В.В. География микроэлементов: Глобальное рассеивание. – М.: Мысль, 1983 – 272 с.

9. Patterson C.C. Ziead in te environment //Connecticut mecina. – 1971 - № 35 – Р. 367.

10. Химия окружающей среды /Под ред. Борис Дж. О. М. и др. – М.: Химия, 1982 – 670 с.