Екотоксикологічні, гідрохімічні та агрохімічні методи оцінки мінеральних добрив

Свинець – елемент IV групи періодичної системи. Токсичний вплив на людину: спричиняє хронічні отруєння з різними проявами: ушкоджує центральну і периферійну нервову систему, кістковий мозок і кров, судини, порушує синтез білка, генетичний апарат. Клас небезпечності – II. Здатний до кумуляції. Ґрунт: присутній в основному у формі РЬ2+, відомий також стан окислення +4. Серед ВМ найменш рухомий, асоціюється головним чином з глинистими мінералами, оксидами Мп, гідроксидами Fe і А1 та органічною речовиною. Характер локалізації у ґрунті пов'язаний в основному з нагромадженням органічної речовини. Надходження в екосистеми значно переважає винос. Регіональні кларки для грунтів України: 10–13 мг/кг. ГДК – ЗО мг/кг (з урахуванням фону); 20мг/кг+фон; валові форми – ЗО, рухомі – 2 мг/кг; 100 мг/кг. Токсичний вплив на мікрофлору: обмежує ензимну активність мікробіоти, що затримує розкладання органічної речовини і перетворення азоту. Ґрунтова біота з великою швидкістю нагромаджує свинець. Найстійкішими є ґрунтові гриби і бацили, чутливими – стрептоміцети і бактерії, які асимілюють органічний азот. Токсичний вплив на рослини: присутній у всіх рослинах, але ролі у метаболізмі не виявлено, хоча деякий стимулюючий ефект спостерігали. Спосіб поглинання – пасивний, у тканинах відкладається на стінках клітин. Інгібує процеси дихання і фотосинтезу, що пов'язано з реакцією переносу електронів. Підвищення концентрації у рослинах понад 3–5 мг/кг пригнічує фотосинтез, дихання, мітоз, ростові процеси. КБП – 0,26–0,41. Рівень, що знижує врожай або висоту рослин на 5–10% вважають токсичним для вівса і конюшини, він становить 50 млн~'. Найменша концентрація у ґрунті, яка впливає на трави становить 364 мг/кг. При вмісті свинцю у ґрунті 50–300 мг/кг рівень його у харчовій частині городніх культур піднімається вище допустимої норми. Вміст у стеблах у 10–20 разів нижчий ніж у корінні, а в зерні у 10–20 нижчий ніж у стеблах і листі. Критичні концентрації у рослинах, що знижують продуктивність на 10% – 35 мг/кг. ГДК у зерні – 2 мг/кг; в овочах – 0,5, фруктах – 0,4 мг/кг. Токсичний вплив на гідробіонти: інтоксикацію у більшості риб спостерігають при концентраціях 0,1–0,4 мг/л. Нітрат свинцю при 0,1 мг/л спричиняє загибель колюшки, при 1,6 мг/л затримує ріст пуголовок, при 5 мг/л дафнії гинуть за добу. Хлорид свинцю призводить до загибелі сига при 0,33 мг/л, дафній – 0,01–1,0 мг/л. Сульфат свинцю токсичний для риб при 25 мг/л. Середня концентрація у річкових водах 0,2 – 8,7 мкг/л. Нагромадження річним приростом фітомаси становить 2,87 кг/км2, Кб = 3,73.

Цинк – елемент II групи періодичної системи. Токсичний вплив на людину: в основі цинкової інтоксикації лежать конкурентні відносини з низкою інших металів. Надлишкове надходження цинку в організм супроводжується зниженням вмісту кальцію у крові та кістках з одночасним порушенням засвоювання фосфору. Клас небезпечності за гігієнічними нормативами II–III. Ґрунт: належить до групи розсіяних елементів, його вміст у земній корі <1,5 • 10'3% при кларку 83 • 10'4%. Середній вміст цинку у грунтах – 17–125 мг/кг. Вважається, що Zn найбільш розчинний ВМ – концентрація у ґрунтових розчинах становить 4–270 мкг/л. Основна форма – Zn2+, глини і органічна речовина доволі сильно утримують Zn, нагромаджується в органічних горизонтах. Асоціація з оксидами Fe і А1 відбувається на 14–38%, глинистими мінералами – 24–63%, органічними комплексами – 1,5– 2,3% загальної кількості. Zn найбільш рухомий і біологічно доступний у кислих мінеральних грунтах. Відбувається кислотне вилуговування з деяких горизонтів. Регіональні кларки для ґрунтів України: 42–84 мг/кг. ГДК: 3,0 – рухомі форми, 55 мг/кг – валові форми (з урахуванням фону); 50 мг/кг+фон; валові форми – 300, рухомі – 23 мг/кг; 300 мг/кг. Токсичний вплив на рослини і мікроорганізми: виявлено пряму лінійну залежність між вмістом цинку у ґрунті і поглинанням його рослинами. Концентрується він у зрілому листі. Більшість рослинних видів толерантні щодо надлишкових кількостей Zn, але доволі часто спостерігають і фітотоксичність. Рівень цинку, який знижує врожай або висоту рослин на 5–10% вважають токсичним – для вівса він становить 435–725 млн'1, конюшини – 210– 290, буряку – 240–275 млн'1. Річне нагромадження цинку приростом фітомаси становить 57,5 кг/км2, К6 = 19,6. За вмісту цинку у верхньому шарі ґрунту близько 8–13% значно зменшується загальне число мікроорганізмів, а ріст більшості з них уповільнюється вже при 100– 200 мкг/кг. Гриби стійкіші. Критичні концентрації у рослинах, що знижують продуктивність на 10% – 290 мг/кг. ГДК у зерні: 500 мг/кг; в овочах і фруктах – 10 мг/кг. Токсичний вплив на гідробіонти: концентрація 15 мг/л протягом 8 год токсична для всіх риб. Токсичність цинку підсилюють іони міді та нікелю. У м'якій воді цинк токсичний для форелі в концентраціях 0,15 мг/л, у жорсткій ЛК50 = 4,76 мг/л.

Цікаві статті з розділу

Оцінка стану міської системи м. Рівного
Що являє собою місто? Передусім, місто уже на початку свого існування являло собою факт концентрації населення, знарядь виробництва, капіталу, тоді як для села характерним і донині є протил ...

Основні типи забруднювачів повітряного басейну та методи його очищення
Атмосферне повітря – це газова оболонка Землі зі своїм певним відсотковим складом газів в повітряному середовищі, з основними складовими, такими як азот – 78%, і кисень – 20%. Але добре від ...

Дослідження якості води в басейні річки Стир
Аналіз сучасного стану водних ресурсів, рівня їх забруднення, екологічного стану є одним із найактуальніших питань сьогодення. Якість води - це сукупність нормованих хімічних і біологічних характерис ...