Трансформация люизита в объектах окружающей среды

Вода в почве контактирует с твердой фазой, переводя в раствор отдельные ее компоненты, и представляет собой почвенную влагу, содержащую минеральные, органические и органо-минеральные вещества в виде ионных, молекулярных и коллоидных форм.

Таким образом, многообразие химического состава почвы позволяет предположить возможность осуществления чрезвычайно сложных по характеру и виду процессов, происходящих с попавшим в нее веществом.

Сорбционная способность почвы возрастает с увеличением содержания высокодисперсной и илистой составляющей (основная часть почвенного органического вещества входит в этот состав). Органической составляющей принадлежит ведущая роль в сорбции органических загрязнителей из почвенных растворов [30].

В зоне умеренного климата основное количество токсикантов в большинстве случаев локализуется в слое почвы до 30 см [12, 31, 32]. Проникновение незначительного количества загрязнителей на большую глубину (до 50-80 см и, в отдельных случаях, до 100-120 см) наблюдалось, как правило, в почвах, характеризующихся легким механическим составом и низким содержанием гумуса в условиях избыточного увлажнения (рисунок 2). К данному типу относятся почвы Камбарского района Удмуртской республики.

Глубина проникновения люизита в почву через час после заражения составляет 0,8-0,9 см, через 2 часа - 1,2 см. В подсохшую почву ОВ проникает быстрее и глубже. Сорбционная способность почвы оказывает существенное влияние на процессы испарения ОВ с поверхности почвы. С увеличением адсорбции ОВ почвой сильно уменьшается давление паров люизита в почве [31]. На испарение также влияют температура, влажность и другие метеоусловия, но в меньшей степени. В процессе взаимодействия соединений мышьяка с компонентами почвы важную роль играет образование малорастворимых солей железа, алюминия и других металлов (см. рисунок 3) [4]. Часть соединений мышьяка находится в растворенном состоянии, а почвенный воздух содержит летучие арсины.

Рисунок 2 - Карта схема почвенного покрова Камбарского района Удмуртской республики

Почвенные частицы Почвенная влага Почвенный воздух

Рисунок 3 - Трансформация соединений мышьяка в почве

Почва, «пропуская» через себя загрязнители, значительную их часть связывает в малоподвижные формы, выполняя тем самым протекторную роль по отношению к сопряженным средам: природным водам, подстилающим породам, грунтам и растительности. Однако техногенное воздействие на почвенный покров нарушает одну из важнейших 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.

Перейти на страницу: 1 2 

Интересное по теме

Особенности раннего онтогенеза амфибий г. Казани
В настоящее время, когда человечество достигло больших высот в научном мире, все же имеются малоизученные области науки, которые имеют большое значение для общества. Одной из таких ...

Экологический мониторинг радиоактивной обстановки в городе Краснокаменск
Каждое живое существо на земле постоянно подвергается воздействию радиации. Радиационный фон на нашей планете складывается под влиянием трех компонентов: излучение, обуслов ...

Экологические движения Испании в ХХ - начале ХХI века
Человечество в ходе социального, экономического и технологического развития в ХIХ-ХХ вв. не предполагало, что биосфера Земли может не выдержать глобальной антропогенной нагрузки и ...

Определение загрязнения водных объектов г. Ноябрьска
Несовершенная хозяйственная деятельность приводит зачастую к истощению, загрязнению поверхностных вод, что делает эту воду частично или полностью непригодной для использования и м ...