Toprak kirlili?i b?lgelerin b?y?kl???ne g?re arka plan, yerel, b?lgesel ve k?resel olmak ?zere ikiye ayr?l?r. Arka plan kirlili?i do?al bile?imine yak?nd?r. Yerel toprak kirlili?inin bir veya daha fazla kirlilik kayna??na yak?n oldu?u kabul edilir. Kirleticilerin kirlilik kayna??ndan 40 km'ye kadar ta??nmas? durumunda b?lgesel kirlilik, birden fazla b?lgenin topraklar?n?n kirlenmesi ise k?resel kirlilik olarak de?erlendirilmektedir.

Kirlenme derecesine g?re topraklar ?ok kirli, orta derecede kirli ve az kirli olarak ayr?l?r.

A??r kirlenmi? topraklarda kirleticilerin miktar? izin verilen maksimum konsantrasyonun birka? kat?d?r. Bir dizi biyolojik ?retkenli?e ve fizikokimyasal, kimyasal ve biyolojik ?zelliklerde ?nemli de?i?ikliklere sahiptirler, bunun sonucunda ekili ?r?nlerdeki kimyasal i?eri?i normu a?maktad?r. Orta derecede kirlenmi? topraklarda MPC'nin fazlal??? ?nemsizdir ve bu, ?zelliklerinde g?zle g?r?l?r de?i?ikliklere yol a?maz.

Hafif kirli topraklarda kimyasallar?n i?eri?i izin verilen maksimum konsantrasyonu a?maz, ancak arka plan? a?ar.

Arazi kirlili?i esas olarak topra?a giren tehlikeli maddelerin s?n?f?na ba?l?d?r:

S?n?f 1 - son derece tehlikeli maddeler;

S?n?f 2 - orta derecede tehlikeli maddeler;

S?n?f 3 - d???k tehlikeli maddeler.

Maddelerin tehlike s?n?f? g?stergelere g?re belirlenir.

Tablo 1 - Tehlikeli maddelerin g?stergeleri ve s?n?flar?

Radyoaktif maddelerle topra??n kirlenmesi esas olarak atom ve n?kleer silahlar?n atmosferik testlerinden kaynaklanmaktad?r ve bu, bug?ne kadar tek tek devletler taraf?ndan durdurulmam??t?r. Radyoaktif serpinti ile d?k?len 90 Sr, 137 Cs ve di?er n?klidler, bitkilere, ard?ndan g?dalara ve insan v?cuduna girerek, i? ???nlama nedeniyle radyoaktif kirlenmeye neden olur.

Radyon?klidler, yeni elementlerin olu?umu ve herhangi bir kimyasal elementin olu?turulmu? izotoplar? ile kendili?inden bozunma yetene?ine sahip kimyasal elementlerdir. Kendili?inden bozunabilen kimyasal elementlere radyoaktif denir. ?yonla?t?r?c? radyasyonun en yayg?n kullan?lan e?anlaml?s? radyoaktif radyasyondur.

Radyoaktif radyasyon, t?m canl? organizmalar i?in biyosferde bulunan do?al bir fakt?rd?r ve canl? organizmalar?n kendileri de belirli bir radyoaktiviteye sahiptir. Biyosfer nesneleri aras?nda topraklar en y?ksek do?al radyoaktivite derecesine sahiptir.

Ancak 20. y?zy?lda insanl?k, do?aldan ?ok daha y?ksek ve dolay?s?yla biyolojik olarak anormal radyoaktiviteyle kar?? kar??ya kald?. A??r? dozda radyasyondan ilk muzdarip olanlar, radyoaktif elementleri (radyum, polonyum) ke?feden b?y?k bilim adamlar?, Marie Sklodowska-Curie ve Pierre Curie'nin e?leriydi. Ve sonra: Hiro?ima ve Nagazaki, atom ve n?kleer silah testleri, ?ernobil dahil bir?ok felaket vb. Geni? alanlar uzun ?m?rl? radyon?klidler (137 Cs ve 90 Sr) ile kirlenmi?ti. Mevcut mevzuata g?re, b?lgeleri radyoaktif kirlenme b?lgesi olarak s?n?fland?rma kriterlerinden biri, 137 Cs kirlili?inin yo?unlu?unun 37 kBq/m2'yi a?mas?d?r. Bu fazlal?k Belarus'un t?m b?lgelerinde 46,5 bin km2 olarak belirlendi.

?lke topraklar?n?n %10'unu olu?turan Gomel ve Mogilev b?lgelerinde 21,1 bin km2'lik bir alanda 5,5 kBq/m2'nin (yasal olarak belirlenmi? kriter) ?zerinde 90 Sr ile b?lgesel kirlenme seviyeleri tespit edildi. Yo?unlu?u 0,37 kBq/m2'den (yasal olarak belirlenmi? kriter) fazla olan 238,239+240 Pu izotoplar?yla kirlenme, esas olarak Gomel b?lgesinde (Braginsky, Narovlyansky, Khoiniki, Rechitsa, Dobrush ve Loevsky b?lgeleri) ve Mogilev b?lgesinin Cherikovsky b?lgesi.

?ernobil felaketinden bu yana ge?en 25 y?l boyunca radyon?klitlerin do?al bozunma s?re?leri, Belarus b?lgeleri aras?ndaki da??l?m yap?s?nda ayarlamalar yapt?. Bu d?nemde kirlilik seviyeleri ve alanlar? azald?. 1986'dan 2010'a kadar, yo?unlu?u 37 kBq/m2'nin ?zerinde (1 Ci/km2'nin ?zerinde) 137 Cs ile kirlenmi? b?lgenin alan? 46,5'ten 30,1 bin km2'ye (%23'ten %14,5'e) d??t?. Yo?unlu?u 5,5 kBq/m2 (0,15 Ci/km2) olan 90 Sr kirlili?i i?in bu rakam 21,1'den 11,8 bin km2'ye (%10'dan %5,6'ya) d??m??t?r (Tablo 2).

kirlilik insan yap?m? toprak radyon?klit

Tablo 2 - ?ernobil n?kleer santralindeki felaket sonucu Belarus Cumhuriyeti topraklar?n?n 137C'lerle kirlenmesi (1 Ocak 2012 itibar?yla)

Biyosferin t?m canl?lar?n biyolojik fonksiyonlar?n? belirleyen en ?nemli nesneleri topraklard?r.

Topraklar?n radyoaktivitesi, i?indeki radyon?klitlerin i?eri?inden kaynaklanmaktad?r. Do?al ve yapay radyoaktivite aras?nda bir ayr?m yap?l?r.

Topraklar?n do?al radyoaktivitesi, topraklarda ve topra?? olu?turan kayalarda her zaman de?i?en miktarlarda bulunan do?al radyoaktif izotoplardan kaynaklan?r.

Do?al radyon?klidler 3 gruba ayr?l?r. Birinci grup, radyoaktif elementleri i?erir; izotoplar?n?n t?m? radyoaktif olan elementler: uranyum (238 U, 235 U), toryum (232 Th), radyum (226 Ra) ve radon (222 Rn, 220 Rn). ?kinci grup, radyoaktif ?zelliklere sahip “s?radan” elementlerin izotoplar?n? i?erir: potasyum (40 K), rubidyum (87 Rb), kalsiyum (48 Ca), zirkonyum (96 Zr), vb. ???nc? grup, olu?an radyoaktif izotoplardan olu?ur. atmosfer kozmik ???nlar?n etkisi alt?ndad?r: trityum (3 H), berilyum (7 Be, 10 Be) ve karbon (14 C).

Y?nteme ve olu?um zaman?na g?re radyon?klidler ikiye ayr?l?r: birincil - gezegenin olu?umuyla ayn? anda olu?ur (40 K, 48 Ca, 238 U); birincil radyon?klidlerin ikincil bozunma ?r?nleri (toplam 45 - 232 Th, 235 U, 220 Rn, 222 Rn, 226 Ra, vb.); ind?klenmi? - kozmik ???nlar?n ve ikincil n?tronlar?n (14 C, 3 H, 24 Na) etkisi alt?nda olu?ur. Toplamda 300'den fazla do?al radyon?klit vard?r. Do?al radyoaktif izotoplar?n br?t i?eri?i esas olarak topra?? olu?turan kayalara ba?l?d?r. Asidik kayalar?n ayr??ma ?r?nleri ?zerinde olu?an topraklar, bazik ve ultrabazik kayalar ?zerinde olu?anlardan daha fazla radyoaktif izotop i?erir; A??r topraklar hafif topraklara g?re daha fazlas?n? i?erir.

Do?al radyoaktif elementler genellikle toprak profili boyunca nispeten e?it bir ?ekilde da??l?r, ancak baz? durumlarda ill?vial ve gley ufuklar?nda birikirler. Topraklarda ve kayalarda ?o?unlukla s?k? ba?l? formda bulunurlar.

Topraklar?n yapay radyoaktivitesi, atomik ve termon?kleer patlamalar sonucu olu?an radyoaktif izotoplar?n, n?kleer end?striden kaynaklanan at?klar veya n?kleer i?letmelerdeki kazalar sonucu topra?a girmesinden kaynaklan?r. ?nd?klenen radyasyon nedeniyle topraklarda izotop olu?umu meydana gelebilir. Topraklar?n en yayg?n yapay radyoaktif kirlenmesine 235 U, 238 U, 239 Pu, 129 I, 131 I, 144 Ce, 140 Ba, 106 Ru, 90 Sr, 137 Cs vb. izotoplar neden olur.

Radyoaktif toprak kirlili?inin ?evresel sonu?lar? a?a??daki gibidir. Biyolojik d?ng?ye dahil olan radyon?klidler, bitki ve hayvan yemi yoluyla insan v?cuduna girer ve burada birikerek radyoaktif maruziyete neden olur. Di?er bir?ok kirletici gibi radyon?klidler de yava? yava? besin zincirlerinde yo?unla??r.

?evre a??s?ndan bak?ld???nda en b?y?k tehlike 90 Sr ve 137 Cs'dir. Bunun nedeni yar?lanma ?mr?n?n uzun olmas? (90 Sr i?in 28 y?l ve 137 Cs i?in 33 y?l), y?ksek radyasyon enerjisi ve biyolojik d?ng?ye ve besin zincirlerine kolayca dahil edilebilmesidir. Stronsiyum kimyasal ?zellikleri bak?m?ndan kalsiyuma yak?nd?r ve kemik dokusunun bir par?as?d?r ve sezyum potasyuma yak?nd?r ve canl? organizmalar?n bir?ok reaksiyonunda rol oynar.

Yapay radyon?klidler esas olarak (% 80-90'a kadar) topra??n ?st katman?na sabitlenir: i?lenmemi? toprakta - 0-10 cm'lik bir katman, ekilebilir arazide - ekilebilir ufukta. En b?y?k sorpsiyon, humus i?eri?i y?ksek, gran?lometrik bile?imi a??r, montmorillonit ve hidromikalar a??s?ndan zengin ve s?z?lmeyen tipte su rejimine sahip topraklarda g?zlenir. Bu t?r topraklarda radyon?klidler ?nemsiz ?l??de g?? etme kapasitesine sahiptir. Topraktaki hareketlilik derecesine g?re radyon?klidler 90 Sr > 106 Ru > 137 Ce > 129 J > 239 Pu serisini olu?turur. Topraklar?n radyoizotoplardan do?al olarak kendi kendini temizleme oran?, radyoaktif bozunma, dikey ve yatay g?? oranlar?na ba?l?d?r. Radyoaktif bir izotopun yar? ?mr?, atom say?s?n?n yar?s?n?n bozunmas? i?in gereken s?redir.

Tablo 3 - Radyoaktif maddelerin ?zellikleri

Canl? organizmalardaki radyoaktivitenin k?m?latif bir etkisi vard?r. ?nsanlar i?in LD 50 de?eri (?l?mc?l doz, biyolojik nesnelerin ?l?m?n?n %50'sine neden olan ???nlama) 2,5-3,5 Gy'dir.

D?? ???nlama i?in 0,25 Gy'lik bir doz nispeten normal kabul edilir. T?m insan v?cudunun 0,75 Gy ???nlanmas? veya tiroid bezinin radyoaktif iyottan 2,5 Gy ???nlanmas? 131 N?fusun radyasyondan korunmas? i?in ?nlemler al?nmas?n? talep ediyorum.

Topra??n radyoaktif kirlenmesinin ?zelli?i, radyoaktif yabanc? maddelerin miktar?n?n son derece k???k olmas? ve topra??n temel ?zelliklerinde - pH, mineral besin elementlerinin oran?, do?urganl?k d?zeyinde - de?i?ikliklere neden olmamas?d?r.

Bu nedenle ?ncelikle topraktan gelen radyoaktif maddelerin bitkisel ?r?nlerdeki konsantrasyonlar?n? s?n?rlamak (normalle?tirmek) gerekir. Radyon?klidler ?o?unlukla a??r metaller oldu?undan, topraklar?n radyon?klidler ve a??r metaller taraf?ndan kirlenmesinden korunmas?, iyile?tirilmesi ve rasyonelle?tirilmesine y?nelik temel problemler ve y?ntemler b?y?k ?l??de benzerdir ve s?kl?kla birlikte ele al?nabilir.

Dolay?s?yla topraklar?n radyoaktivitesi, i?lerindeki radyon?klidlerin i?eri?inden kaynaklanmaktad?r. Topraklar?n do?al radyoaktivitesi, topraklarda ve topra?? olu?turan kayalarda her zaman de?i?en miktarlarda bulunan do?al radyoaktif izotoplardan kaynaklan?r. Topraklar?n yapay radyoaktivitesi, atomik ve termon?kleer patlamalar sonucu olu?an radyoaktif izotoplar?n, n?kleer end?striden kaynaklanan at?klar veya n?kleer i?letmelerdeki kazalar sonucu topra?a girmesinden kaynaklan?r.

?o?u zaman, topraklar?n yapay radyoaktif kirlenmesine 235 U, 238 U, 239 Pu, 129 I, 131 I, 144 Ce, 140 Ba, 106 Ru, 90 Sr, 137 Cs vb. izotoplar neden olur. Radyoaktif kirlenmenin yo?unlu?u Belirli bir alanda iki fakt?r taraf?ndan belirlenir:

a) topraktaki radyoaktif elementlerin ve izotoplar?n konsantrasyonu;

b) esas olarak yar? ?m?r taraf?ndan belirlenen elementlerin ve izotoplar?n do?as?.

?evre a??s?ndan bak?ld???nda en b?y?k tehlike 90 Sr ve 137 Cs'dir. Uzun yar?lanma ?mr?yle (90 Sr - 28 y?l ve 137 Cs - 33 y?l) toprakta s?k? bir ?ekilde sabitlenirler ve Ca ve K'ye yak?n elementler olarak biyolojik d?ng?ye kolayca dahil edilirler. V?cutta birikerek, sabit i? radyasyon kaynaklar?.

GOST'a g?re toksik kimyasal elementler hijyenik tehlike s?n?flar?na ayr?lm??t?r. Toprak a??s?ndan bunlar:

a) S?n?f I: arsenik (As), berilyum (Be), c?va (Hg), selenyum (Sn), kadmiyum (Cd), kur?un (Pb), ?inko (Zn), flor (F);

b) S?n?f II: krom (Cr), kobalt (Co), bor (B), molibden (Mn), nikel (Ni), bak?r (Cu), antimon (Sb);

c) III s?n?f?: baryum (Ba), vanadyum (V), tungsten (W), manganez (Mn), stronsiyum (Sr).

A??r metaller, pestisitlerin arkas?nda ve karbondioksit ve k?k?rt gibi iyi bilinen kirleticilerin ?nemli ?l??de ?n?nde, tehlike a??s?ndan zaten ikinci s?rada yer al?yor. Gelecekte n?kleer santral at?klar?ndan ve kat? at?klardan daha tehlikeli hale gelebilirler. A??r metal kirlili?i, bunlar?n end?striyel ?retimde yayg?n kullan?m?yla ili?kilidir. Kusurlu ar?tma sistemleri nedeniyle a??r metaller toprak da dahil olmak ?zere ?evreye girerek onu kirletiyor ve zehirliyor. A??r metaller, t?m ortamlarda izlenmesi zorunlu olan ?zel kirleticilerdir.

Toprak, atmosfer ve su ortam? da dahil olmak ?zere a??r metallerin girdi?i ana ortamd?r. Ayn? zamanda y?zey havas?n?n ve ondan D?nya Okyanusuna akan sular?n ikincil kirlili?inin kayna?? olarak da hizmet eder. A??r metaller topraktan bitkiler taraf?ndan emilir ve bunlar daha sonra g?daya d?n???r.

Geni? bir kirletici grubunu karakterize eden “a??r metaller” terimi son zamanlarda ?nemli bir pop?lerlik kazanm??t?r. ?e?itli bilimsel ve uygulamal? ?al??malarda yazarlar bu kavram?n anlam?n? farkl? yorumlamaktad?rlar. Bu bak?mdan a??r metal olarak s?n?fland?r?lan elementlerin miktarlar? b?y?k farkl?l?klar g?stermektedir. ?yelik kriteri olarak ?ok say?da ?zellik kullan?lmaktad?r: atom k?tlesi, yo?unluk, toksisite, do?al ?evredeki yayg?nl?k, do?al ve insan yap?m? d?ng?lere kat?l?m derecesi.

Toprak kirlili?i ve ?evresel izleme sorunlar?na y?nelik ?al??malarda, bug?n D.I.'nin periyodik tablosundaki 40'tan fazla element a??r metaller olarak s?n?fland?r?lmaktad?r. 40 atom biriminin ?zerinde atom k?tlesine sahip Mendeleev: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi, vb. N. Reimers'?n s?n?fland?rmas?na g?re, yo?unlu?u 8 g/cm3'ten fazla olan metaller. Bu durumda, a??r metallerin s?n?fland?r?lmas?nda a?a??daki ko?ullar ?nemli bir rol oynar: nispeten d???k konsantrasyonlarda canl? organizmalar i?in y?ksek toksisitenin yan? s?ra biyolojik olarak birikme ve biyolojik olarak ?o?alma yetene?i. Bu tan?m?n kapsam?na giren hemen hemen t?m metaller (biyolojik rol? ?u anda belirsiz olan kur?un, c?va, kadmiyum ve bizmut hari?) biyolojik s?re?lerde aktif olarak yer al?r ve bir?ok enzimin par?as?d?r.

A??r metaller toprak y?zeyine ?e?itli ?ekillerde ula??r. Bunlar suda hem ??z?n?r hem de pratik olarak ??z?nmeyen oksitler ve ?e?itli metal tuzlar?d?r (s?lfitler, s?lfatlar, arsenitler vb.). Cevher i?leme tesislerinin ve demir d??? metalurji i?letmelerinin (?evre kirlili?inin ana kayna?? olan a??r metaller) emisyonlar?nda metallerin b?y?k k?sm? (%70-90) oksit formundad?r. Toprak y?zeyine ??kt?klar?nda, s?z konusu b?lgedeki jeokimyasal engellerin do?as?na ba?l? olarak ya birikebilir ya da da??labilirler. A??r metallerin biyosferin ?e?itli nesnelerindeki da??l?m? ve bunlar?n ?evreye giri? kaynaklar? (Tablo 4).

Tablo 4 - A??r metallerin ?evreye kaynaklar?

Metallerle zenginle?tirilmi? at?klar?n en g??l? tedarik?ileri, demir d??? metallerin (al?minyum, al?mina, bak?r-?inko, kur?un-eritme, nikel, titanyum-magnezyum, c?va) eritilmesinin yan? s?ra, demir d??? metallerin i?lenmesine y?nelik i?letmelerdir. demirli metaller (radyo m?hendisli?i, elektrik m?hendisli?i, alet yap?m?, galvanik vb.). Metalurji end?strilerinin ve cevher i?leme tesislerinin tozunda, Pb, Zn, Bi, Sn konsantrasyonu, litosfere, Cd, V, Sb konsantrasyonuna k?yasla birka? b?y?kl?kte (10-12'ye kadar) art?r?labilir - on binlerce kez, Cd, Mo, Pb, Sn, Zn, Bi, Ag - y?zlerce kez. Demir d??? metalurji i?letmeleri, boya ve vernik sanayi tesisleri ve betonarme yap?lardan kaynaklanan at?klar c?va ile zenginle?tirilmektedir. Makine imalat tesislerinin tozunda W, Cd ve Pb konsantrasyonlar? artmaktad?r (Tablo 5).

Tablo 5 - A??r metallerin ana teknolojik kaynaklar?

Metal bak?m?ndan zengin emisyonlar?n etkisi alt?nda, peyzaj kirlili?i alanlar? esas olarak b?lgesel ve yerel d?zeyde olu?maktad?r. Metalurji i?letmelerinin at?klar?yla al?m?n? a?an, ara? egzoz gazlar?yla ?evreye ?nemli miktarda Pb sal?n?r.

D?nya topraklar? ?o?unlukla yaln?zca a??r maddelerle de?il, ayn? zamanda do?al ve antropojenik k?kenli di?er maddelerle de zenginle?iyor. Topraklar?n metaller ve elementlerle “doygunlu?unun” belirlenmesi E.A. Novikov bunu insan ve do?a aras?ndaki etkile?imin bir sonucu olarak a??klad? (Tablo 6).

Belarus'taki banliy? topraklar?n?n ana kirleticisi kur?undur. ??eri?inin artt??? Minsk, Gomel ve Mogilev'in banliy? b?lgelerinde g?r?l?yor. Hakim r?zgarlar?n y?n?nde, k???k alanlarda yerel olarak MPC d?zeyinde (32 mg/kg) ve ?zerinde kur?unla toprak kirlili?i kaydedildi.

Tablo 6 - ?nsan ve do?a aras?ndaki etkile?imin birle?imi

Tablodan da g?r?lebilece?i gibi, a??r olanlar da dahil olmak ?zere metallerin ?o?u insanlar taraf?ndan at?lmaktad?r. Pedosferde insanlara da??lm?? elementlerin da??l?m modelleri, toprak ara?t?rmalar?nda ?nemli ve ba??ms?z bir y?n? temsil eder. A.P. Vinogradov, R. Mitchell, D. Swain, H. Bowen, R. Brooks, V.V Dobrovolsky. Ara?t?rmalar?n?n sonucu, tek tek k?talar?n, ?lkelerin, b?lgelerin ve bir b?t?n olarak d?nyan?n topraklar?ndaki ortalama element konsantrasyonlar?n?n belirlenmesiydi (Tablo 7).

Kat? ev at?klar?n?n birka? y?ld?r g?bre olarak kullan?ld??? Minsk sebze fabrikas?n?n baz? tarlalar?nda kur?un i?eri?i 40-57 mg/kg toprakta ula??yor. Ayn? tarlalarda, topraktaki hareketli ?inko ve bak?r formlar?n?n i?eri?i s?ras?yla 65 ve 15 mg/kg olup, ?inko i?in maksimum seviye 23 mg/kg ve bak?r i?in 5 mg/kg'd?r.

Karayollar? boyunca toprak, kur?unla ve daha az oranda da kadmiyumla yo?un bi?imde kirlenmi? durumda. Eyaletleraras? (Brest - Moskova, St. Petersburg - Odessa), cumhuriyet?i (Minsk - Slutsk, Minsk - Logoisk) ve yerel (Zaslavl - Dzerzhinsk, Zhabinka - B. Motykaly) yollar?n yol kenar? ?eritlerinde toprak kirlili?i g?zleniyor araziye ve orman koruma ku?aklar?n?n varl???na ba?l? olarak yol y?zeyinden 25-50 m'ye kadar. Topraktaki maksimum kur?un i?eri?i otoyoldan 5-10 m mesafede kaydedildi. Arka plan de?erinden ortalama 2-2,3 kat daha y?ksektir, ancak izin verilen maksimum konsantrasyona biraz daha d???k veya ona yak?nd?r. Beyaz Rusya topraklar?ndaki kadmiyum i?eri?i arka plan seviyelerindedir (0,5 mg/kg'a kadar). B?y?k ?ehirlerden 3-5 km'ye kadar bir mesafede yerel olarak arka plan?n 2,5 kat?na kadar bir fazlal?k g?zlendi ve Bat? Avrupa ?lkeleri i?in 3 mg/kg'l?k bir MAC ile 1,0-1,2 mg toprak (kadmiyumun MAC'?) de?erine ula?t?. Belarus'taki topraklar i?in geli?tirilmemi?tir). Belarus'ta ?e?itli kaynaklardan kur?unla kirlenmi? toprak alan? ?u anda yakla??k 100 bin hektar, kadmiyumla ise 45 bin hektard?r.

Tablo 7 - ?nsan ve do?a aras?ndaki etkile?imin birle?imi

?u anda Belarus topraklar?ndaki bak?r i?eri?i i?in tar?m kimyasallar? haritalamas? yap?l?yor ve cumhuriyette 260,3 bin hektar tar?m arazisinin bak?rla kirlendi?i zaten tespit edildi (Tablo 8).

Tablo 8 - Belarus'un bak?rla kirlenmi? tar?m arazileri (bin hektar)

Ekilebilir topraklarda ortalama hareketli bak?r i?eri?i d???kt?r ve 2,1 mg/kg, iyile?tirilmi? saman ve mera alanlar?nda ise 2,4 mg/kg tutar?ndad?r. Genel olarak, cumhuriyetteki ekilebilir alanlar?n %34'? ve saman ve mera alanlar?n?n %36's? ?ok d???k bak?r i?eri?ine sahiptir (1,5 mg/kg'dan az) ve bak?r i?eren g?brelerin kullan?lmas?na acil ihtiya? vard?r. Bak?r?n fazla oldu?u topraklarda (tar?m arazisinin %3,3'?) bak?r i?eren her t?rl? g?brenin kullan?m?ndan ka??n?lmal?d?r.

Toksik maddelerin toprak kirlili?ine etkisi

A?IR METALLERLE TOPRAK K?RL?L???

A??r metallerle toprak kirlili?inin farkl? kaynaklar? vard?r:

1. metal i?leme end?strisinden kaynaklanan at?klar;

2. end?striyel emisyonlar;

3. Yak?t yanma ?r?nleri;

4. otomobil egzoz gazlar?;

5. Tar?m?n kimyasalla?t?r?lmas? ara?lar?.

Metalurji i?letmeleri her y?l yery?z?ne 150 bin tondan fazla bak?r, 120 bin ton ?inko, yakla??k 90 bin ton kur?un, 12 bin ton nikel, 1,5 bin ton molibden, yakla??k 800 ton kobalt ve yakla??k 30 ton c?va. 1 gram kabarc?kl? bak?r i?in, bak?r eritme end?strisinden kaynaklanan at?k, %15'e kadar bak?r, %60'a kadar demir oksit ve %4'e kadar arsenik, c?va, ?inko ve kur?un i?eren 2,09 ton toz i?erir. Makine m?hendisli?i ve kimya end?strilerinden kaynaklanan at?klar, 1 bin mg/kg'a kadar kur?un, 3 bin mg/kg'a kadar bak?r, 10 bin mg/kg'a kadar krom ve demir, 100 g/kg'a kadar fosfor ve daha fazla i?erir. 10 g/kg'a kadar manganez ve nikel. Silezya'da ?inko fabrikalar?n?n ?evresinde %2 ila %12 ?inko ve %0,5 ila %3 kur?un i?eren ??pl?kler y???l?yor ve ABD'de %1,8 ?inko i?eri?ine sahip cevherler ??kar?l?yor.

Y?lda 250 bin tondan fazla kur?un, egzoz gazlar?yla birlikte toprak y?zeyine ula??yor; kur?un ?nemli bir toprak kirleticisidir.

A??r metaller, onlar? yabanc? madde olarak i?eren g?brelerin yan? s?ra biyositlerle birlikte topra?a girer.

L. G. Bondarev (1976), mevcut k?m?r ve turba rezervlerinin yak?lmas? s?ras?nda cevher rezervlerinin tamamen t?kenmesi ile insan ?retim faaliyeti sonucunda toprak y?zeyine olas? a??r metal arz?n? hesaplam?? ve bunlar? olas? rezervlerle kar??la?t?rm??t?r. Bug?ne kadar humosferde biriken metaller. Ortaya ??kan tablo, ke?fedilen minerallerin yeterli olaca??, bir insan?n 500-1000 y?l i?erisinde yaratabilece?i de?i?iklikler hakk?nda fikir edinmemizi sa?l?yor.

G?venilir cevher, k?m?r, turba, milyon ton rezervlerinin t?kenmesi ?zerine metallerin biyosfere olas? giri?i

Bu miktarlar?n oran?, insan faaliyetinin ba?ta toprak ?rt?s? olmak ?zere ?evre ?zerindeki etkisinin ?l?e?ini tahmin etmemizi sa?lar.

Metallerin topra?a teknolojik giri?i ve toprak profilindeki humus katmanlar?na sabitlenmesi bir b?t?n olarak tekd?ze olamaz. E?itsizli?i ve kar??tl??? ?ncelikle n?fus yo?unlu?uyla ilgilidir. Bu ili?kinin orant?l? oldu?unu d???n?rsek, t?m metallerin %37,3'?, ya?an?lan kara k?tlesinin yaln?zca %2'sinde da??lm?? olacakt?r.

A??r metallerin toprak y?zeyindeki da??l?m? bir?ok fakt?r taraf?ndan belirlenmektedir. Kirlilik kaynaklar?n?n ?zelliklerine, b?lgenin meteorolojik ?zelliklerine, jeokimyasal fakt?rlere ve bir b?t?n olarak peyzaj durumuna ba?l?d?r.

Kirlili?in kayna?? genellikle at?lan ?r?n?n niteli?ini ve miktar?n? belirler. ?stelik da??l?m derecesi emisyonun y?ksekli?ine ba?l?d?r. Maksimum kirlenme b?lgesi, y?ksek ve s?cak emisyonlar i?in boru y?ksekli?inin 10-40 kat?na, d???k end?striyel emisyonlar i?in ise boru y?ksekli?inin 5-20 kat?na e?it bir mesafeye uzan?r. Emisyon par?ac?klar?n?n atmosferde kalma s?resi, k?tlelerine ve fizikokimyasal ?zelliklerine ba?l?d?r. Par?ac?klar ne kadar a??rsa o kadar h?zl? ??kerler.

Metallerin teknolojik da??l?m?ndaki e?itsizlik, do?al manzaralardaki jeokimyasal durumun heterojenli?i ile daha da k?t?le?mektedir. Bu ba?lamda, teknojenez ?r?nlerinden kaynaklanan olas? kirlili?i tahmin etmek ve insan faaliyetinin istenmeyen sonu?lar?n? ?nlemek i?in, jeokimya yasalar?n?, ?e?itli do?al manzaralarda veya jeokimyasal ortamlarda kimyasal elementlerin g?? yasalar?n? anlamak gerekir.

Topra?a giren kimyasal elementler ve bunlar?n bile?ikleri, belirli bir b?lgedeki jeokimyasal engellerin do?as?na ba?l? olarak bir dizi d?n???me u?rar, da??l?r veya birikir. Jeokimyasal bariyer kavram?, A.I. Perelman (1961) taraf?ndan, g?? ko?ullar?ndaki de?i?ikliklerin kimyasal elementlerin birikmesine yol a?t??? hiperjenez b?lgesi alanlar? olarak form?le edilmi?tir. Bariyerlerin s?n?fland?r?lmas? elemanlar?n g?? t?rlerine dayanmaktad?r. Bu temelde, A.I. Perelman d?rt t?r ve ?e?itli jeokimyasal bariyer s?n?flar? tan?mlar:

1. bariyerler - canl? organizmalar taraf?ndan biyojeokimyasal olarak yeniden da??t?lan ve s?n?fland?r?lan t?m elementler i?in (oksijen, karbon, hidrojen, kalsiyum, potasyum, nitrojen, silikon, manganez, vb.);

2. fiziksel ve kimyasal engeller:

1) oksitleyici - demir veya ferromanganez (demir, manganez), manganez (manganez), k?k?rt (k?k?rt);

2) indirgeyici - s?lf?r (demir, ?inko, nikel, bak?r, kobalt, kur?un, arsenik vb.), gley (vanadyum, bak?r, g?m??, selenyum);

3) s?lfat (baryum, kalsiyum, stronsiyum);

4) alkalin (demir, kalsiyum, magnezyum, bak?r, stronsiyum, nikel vb.);

5) asidik (silikon oksit);

6) buharla?t?r?c? (kalsiyum, sodyum, magnezyum, k?k?rt, flor vb.);

7) adsorpsiyon (kalsiyum, potasyum, magnezyum, fosfor, k?k?rt, kur?un vb.);

8) termodinamik (kalsiyum, k?k?rt).

3. Mekanik bariyerler (demir, titanyum, krom, nikel vb.);

4. insan yap?m? engeller.

Jeokimyasal engeller tek ba??na de?il, birbirleriyle kombinasyon halinde karma??k kompleksler olu?turur. Madde ak??lar?n?n temel bile?imini d?zenlerler; ekosistemlerin i?leyi?i b?y?k ?l??de onlara ba?l?d?r.

Teknojenez ?r?nleri, do?as?na ve i?inde bulundu?u peyzaj durumuna ba?l? olarak, ya do?al s?re?lerle i?lenerek do?ada ?nemli de?i?ikliklere neden olmaz, ya da korunup birikerek t?m canl?lar ?zerinde zararl? etki yaratabilir.

Her iki s?re? de bir dizi fakt?r taraf?ndan belirlenir; bunlar?n analizi, peyzaj?n biyokimyasal stabilite d?zeyini de?erlendirmeyi ve teknojenezin etkisi alt?nda do?adaki de?i?ikliklerin do?as?n? tahmin etmeyi m?mk?n k?lar. ?zerk peyzajlarda, teknojenezin ?r?nleri y?zey ve toprak alt? sular? taraf?ndan da??ld???ndan, teknolojik kirlilikten kendi kendini ar?nd?rma s?re?leri geli?ir. Biriktirici peyzajlarda teknogenezin ?r?nleri birikir ve korunur.

* Otoyollarda trafik yo?unlu?una ve otoyola olan mesafeye ba?l? olarak

?evrenin korunmas?na artan ilgi, a??r metallerin toprak ?zerindeki etkisine ?zel bir ilgi uyand?rm??t?r.

Tarihsel a??dan bak?ld???nda, demir, manganez, bak?r, ?inko, molibden ve muhtemelen kobalt gibi elementler bitki ya?am? ve dolay?s?yla hayvanlar ve insanlar i?in ?ok ?nemli oldu?undan, bu soruna ilgi toprak verimlili?inin incelenmesiyle ortaya ??kt?.

Bitkiler taraf?ndan k???k miktarlarda ihtiya? duyuldu?u i?in mikro elementler olarak da bilinirler. Mikro elementler grubu ayn? zamanda topraktaki i?eri?i olduk?a y?ksek olan metalleri de i?erir; ?rne?in ?o?u topra??n bir par?as? olan ve yer kabu?unun bile?iminde oksijenden (% 46,6) sonra d?rd?nc? s?rada yer alan (% 5) demir. , silikon (%27,7) ve al?minyum (%8,1).

Mevcut formlar?n?n konsantrasyonu belirli s?n?rlar? a?arsa, t?m mikro elementler bitkiler ?zerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Bitkiler ve hayvanlar i?in pek ?nemi olmayan c?va, kur?un ve kadmiyum gibi baz? a??r metaller, d???k konsantrasyonlarda bile insan sa?l???na zararl?d?r.

Ara?lardan ??kan egzoz gazlar?, sahaya veya at?k su ar?tma tesislerine g?t?r?lmesi, at?k su ile sulama, maden ve sanayi tesislerinin i?letilmesinden kaynaklanan at?klar, kal?nt?lar ve emisyonlar, fosfor ve organik g?brelerin uygulanmas?, pestisit kullan?m? vb. toprakta a??r metal konsantrasyonunun artmas?na neden olmu?tur.

A??r metaller toprak bile?enlerine s?k? bir ?ekilde ba?land?klar? ve eri?imleri zor oldu?u s?rece, bunlar?n toprak ve ?evre ?zerindeki olumsuz etkileri ihmal edilebilir d?zeyde olacakt?r. Bununla birlikte, toprak ko?ullar? a??r metallerin toprak ??zeltisine ge?mesine izin veriyorsa, do?rudan toprak kirlili?i tehlikesi vard?r ve bunlar?n bitkilere ve ayr?ca bu bitkileri t?keten insan ve hayvanlar?n v?cuduna n?fuz etme olas?l??? vard?r. Ayr?ca a??r metaller, kanalizasyon ?amurunun kullan?lmas? sonucunda bitkileri ve su k?tlelerini kirletebilir. Toprak ve bitki kirlili?i tehlikesi a?a??dakilere ba?l?d?r: Bitki t?r?; topraktaki kimyasal bile?iklerin formlar?; a??r metallerin ve onlarla karma??k bile?ikler olu?turan maddelerin etkisini ortadan kald?ran elementlerin varl???; adsorpsiyon ve desorpsiyon s?re?lerinden; Bu metallerin toprakta ve toprakta mevcut formlar?n?n miktar? ve iklim ko?ullar?. Sonu? olarak, a??r metallerin olumsuz etkisi esas olarak onlar?n hareketlili?ine ba?l?d?r; ??z?n?rl?k.

A??r metaller temel olarak de?i?ken valans, hidroksitlerinin d???k ??z?n?rl???, karma??k bile?ikler olu?turma yetene?inin y?ksek olmas? ve do?al olarak katyonik yetene?i ile karakterize edilir.

A??r metallerin toprak taraf?ndan tutulmas?na katk?da bulunan fakt?rler ?unlar? i?erir: kil ve humus y?zeyinin adsorpsiyon de?i?imi, humus ile kompleks bile?iklerin olu?umu, hidratlanm?? y?zeyin y?zey adsorpsiyonu ve t?kanmas? (gazlar?n erimi? veya kat? metaller taraf?ndan ??z?nd?r?lmesi veya emilmesi). al?minyum, demir, manganez vb. oksitlerin yan? s?ra ?zellikle indirgeme s?ras?nda ??z?nmeyen bile?iklerin olu?umu.

A??r metaller toprak ??zeltisinde belli bir dengede hem iyonik hem de ba?l? formda bulunur (?ekil 1).

?ekilde Lp d???k molek?l a??rl?kl? organik asitler olan ??z?n?r ligandlard?r ve Ln ??z?nmezdir. Metallerin (M) h?mik maddelerle reaksiyonu k?smen iyon de?i?imini i?erir.

Elbette toprakta bu dengeye do?rudan kat?lmayan ba?ka metal formlar? da mevcut olabilir; ?rne?in birincil ve ikincil minerallerin kristal kafesinden gelen metallerin yan? s?ra canl? organizmalardan ve bunlar?n ?l? kal?nt?lar?ndan gelen metaller.

A??r metallerin topraktaki de?i?imlerini g?zlemlemek, bunlar?n hareketlili?ini belirleyen fakt?rler bilinmeden m?mk?n de?ildir. A??r metallerin topraktaki davran???n? belirleyen tutulma hareketi s?re?leri, di?er katyonlar?n davran???n? belirleyen s?re?lerden ?ok da farkl? de?ildir. A??r metaller bazen topraklarda d???k konsantrasyonlarda bulunsalar da, organik bile?iklerle stabil kompleksler olu?tururlar ve alkali ve alkali toprak metallerine g?re daha kolay spesifik adsorpsiyon reaksiyonlar?na girerler.

A??r metallerin topraklarda g??? bitki k?kleri veya toprak mikroorganizmalar? yard?m?yla s?v? ve s?spansiyon halinde ger?ekle?ebilmektedir. ??z?n?r bile?iklerin g???, toprak ??zeltisi (dif?zyon) ile birlikte veya s?v?n?n kendisinin hareketi ile ger?ekle?ir. Killerin ve organik maddelerin s?z?lmesi, ilgili t?m metallerin g???ne yol a?ar. Dimetil c?va gibi gaz halindeki u?ucu maddelerin g??? rastgeledir ve bu hareket ?ekli ?zellikle ?nemli de?ildir. Kat? fazdaki g?? ve kristal kafese n?fuz etme, hareketten ?ok bir ba?lanma mekanizmas?d?r.

A??r metaller mikroorganizmalar taraf?ndan sokulabilir veya adsorbe edilebilir, bu mikroorganizmalar da kar??l?k gelen metallerin g???ne kat?labilir.

Solucanlar ve di?er organizmalar, topra?? ?alkalayarak veya metalleri dokular?na dahil ederek a??r metallerin mekanik veya biyolojik yollarla ge?i?ini kolayla?t?rabilirler.

T?m g?? t?rlerinden en ?nemlisi s?v? fazdaki g??t?r, ??nk? ?o?u metal topra?a ??z?n?r formda veya sulu bir s?spansiyon formunda girer ve a??r metaller ile topra??n s?v? bile?enleri aras?ndaki hemen hemen t?m etkile?imler s?n?rda meydana gelir. s?v? ve kat? fazlardan olu?ur.

Topraktaki a??r metaller trofik zincir yoluyla bitkilere girer ve daha sonra hayvanlar ve insanlar taraf?ndan t?ketilir. A??r metallerin d?ng?s?ne ?e?itli biyolojik bariyerler kat?l?r ve bu, canl? organizmalar? bu elementlerin fazlal???ndan koruyan se?ici biyobirikim ile sonu?lan?r. Ancak biyolojik bariyerlerin etkinli?i s?n?rl?d?r ve ?o?unlukla a??r metaller toprakta yo?unla??r. Topra??n kirlenmeye kar?? direnci tampon kapasitesine ba?l? olarak de?i?ir.

S?ras?yla y?ksek adsorpsiyon kapasitesine ve y?ksek kil ve organik madde i?eri?ine sahip topraklar, bu elementleri ?zellikle ?st ufuklarda tutabilir. Bu, karbonatl? topraklar ve n?tr reaksiyonlu topraklar i?in tipiktir. Bu topraklarda yeralt? sular?na kar??abilen ve bitkiler taraf?ndan absorbe edilebilen toksik bile?iklerin miktar? kumlu asitli topraklara g?re ?ok daha azd?r. Ancak elementlerin konsantrasyonunun toksik seviyelere ??kmas? gibi b?y?k bir risk vard?r, bu da topraktaki fiziksel, kimyasal ve biyolojik s?re?lerde dengesizli?e neden olur. Topra??n organik ve kolloidal k?s?mlar?nda tutulan a??r metaller biyolojik aktiviteyi ?nemli ?l??de s?n?rland?rmakta ve toprak verimlili?i i?in ?nemli olan itrifikasyon s?re?lerini engellemektedir.

Asidik topraklar gibi d???k emme kapasitesi ile karakterize edilen kumlu topraklar, molibden ve selenyum hari? a??r metalleri ?ok zay?f tutar. Bu nedenle bitkiler taraf?ndan kolayca absorbe edilirler ve baz?lar? ?ok k???k konsantrasyonlarda bile toksik etkilere sahiptir.

Topraktaki ?inko i?eri?i 10 ila 800 mg/kg aras?nda de?i?mekle birlikte ?o?unlukla 30-50 mg/kg'd?r. A??r? miktarda ?inko birikmesi ?o?u toprak s?recini olumsuz etkiler: topra??n fiziksel ve fizikokimyasal ?zelliklerinde de?i?ikliklere neden olur ve biyolojik aktiviteyi azalt?r. ?inko, mikroorganizmalar?n hayati aktivitesini bast?r?r, bunun sonucunda toprakta organik madde olu?um s?re?leri bozulur. Topraktaki fazla ?inko, sel?lozun ayr??mas?n?, solunumu ve ?reaz?n etkisini fermente etmeyi zorla?t?r?r.

Topraktan bitkilere gelen ve besin zincirleri yoluyla ta??nan a??r metaller, bitkiler, hayvanlar ve insanlar ?zerinde toksik etkiye sahiptir.

En toksik elementler aras?nda, her ?eyden ?nce, olduk?a toksik bir bile?ik olan metil c?va formunda en b?y?k tehlikeyi olu?turan c?vadan bahsetmek gerekir. C?va, k?m?r yak?ld???nda ve kirli su k?tlelerindeki su buharla?t???nda atmosfere girer. Hava k?tleleri ile ta??nabilir ve belirli b?lgelerde topraklarda birikebilir. ?al??malar, c?van?n, t?nl? mekanik bile?ime sahip farkl? toprak t?rlerinin humus birikimli ufkunun ?st santimetrelerinde iyi bir ?ekilde emildi?ini g?stermi?tir. Bu t?r topraklarda profil boyunca g??? ve toprak profilinin ?tesine s?zmas? ?nemsizdir. Bununla birlikte, hafif mekanik bile?ime sahip, asidik ve humus bak?m?ndan fakir topraklarda c?va g??? s?re?leri yo?unla??r. Bu t?r topraklarda u?ucu ?zelliklere sahip organik c?va bile?iklerinin buharla?ma s?reci de meydana gelir.

Kumlu, killi ve turbal? topraklara 200 ve 100 kg/ha oranlar?nda c?va eklendi?inde kire?lenme d?zeyine bak?lmaks?z?n kumlu topraktaki ?r?n tamamen yok olmu?tur. Turba topraklar?nda verim azald?. Killi toprakta yaln?zca d???k dozda kire? kullan?ld???nda verimde azalma meydana geldi.

Kur?un ayr?ca bitki, hayvan ve insan dokular?nda birikerek besin zincirleri yoluyla bula?ma ?zelli?ine de sahiptir. Yemin kuru a??rl???na 100 mg/kg'a e?it kur?un dozu hayvanlar i?in ?ld?r?c? kabul edilir.

Kur?un tozu toprak y?zeyine yerle?ir, organik maddeler taraf?ndan adsorbe edilir, toprak ??zeltileri ile profil boyunca hareket eder, ancak k???k miktarlarda toprak profilinin d???na ta??n?r.

Asidik ko?ullardaki g?? s?re?leri nedeniyle 100 m'yi a?an topraklarda teknojenik kur?un anormallikleri olu?ur. Topraktan gelen kur?un bitkilere girerek bitkilerde birikir. Bu?day ve arpa tanelerinde miktar? arka plan i?eri?inden 5-8 kat daha fazlad?r, ?st k?s?mlarda ve patateslerde - 20 kattan fazla, yumru k?klerde - 26 kattan fazlad?r.

Vanadyum ve ?inko gibi kadmiyum da topra??n humus tabakas?nda birikir. Toprak profilindeki ve peyzajdaki da??l?m?n?n do?as?, g?r?n??e g?re, di?er metallerle, ?zellikle de kur?unun da??l?m?n?n do?as?yla pek ?ok ortak noktaya sahiptir.

Ancak kadmiyum toprak profiline kur?undan daha az s?k? bir ?ekilde sabitlenir. Kadmiyumun maksimum adsorpsiyonu, y?ksek humus i?eri?ine ve y?ksek emme kapasitesine sahip n?tr ve alkali topraklar?n karakteristi?idir. Podzolik topraklardaki i?eri?i y?zlerce ila 1 mg/kg aras?nda de?i?ebilir, ?ernozemlerde - 15-30'a kadar ve k?rm?z? topraklarda - 60 mg/kg'a kadar.

Bir?ok toprak omurgas?z? kadmiyumu v?cutlar?nda yo?unla?t?r?r. Kadmiyum, solucanlar, tahta bitleri ve salyangozlar taraf?ndan kur?un ve ?inkodan 10-15 kat daha aktif olarak emilir. Kadmiyum tar?m bitkileri i?in toksiktir ve y?ksek kadmiyum konsantrasyonlar? tar?msal ?r?nlerin verimi ?zerinde g?zle g?r?l?r bir etkiye sahip olmasa bile, bitkilerdeki kadmiyum i?eri?i artt???ndan toksisitesi ?r?nlerin kalitesini etkiler.

Arsenik, k?m?r?n yanmas? sonucu ortaya ??kan ?r?nler, metalurji end?strisi ve g?bre ?retim tesislerinden kaynaklanan at?klarla birlikte topra?a kar???yor. Arsenik, aktif demir, al?minyum ve kalsiyum formlar?n? i?eren topraklarda en s?k? ?ekilde tutulur. Arseni?in topraktaki toksisitesi herkes taraf?ndan bilinmektedir. Arsenikle topra??n kirlenmesi, ?rne?in solucanlar?n ?l?m?ne neden olur. Topraklardaki arseni?in arka plan i?eri?i, topra??n kilogram? ba??na miligram?n y?zde biri kadard?r.

Flor ve bile?ikleri n?kleer, petrol, kimya ve di?er end?strilerde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Topra?a metalurji i?letmelerinden, ?zellikle de al?minyum izabe tesislerinden kaynaklanan emisyonlarla ve ayr?ca s?perfosfat ve di?er baz? b?cek ?ld?r?c?lerin uygulanmas? s?ras?nda bir katk? maddesi olarak girer.

Flor, topra?? kirleterek hem do?rudan toksik etkisinden dolay? hem de topraktaki besin maddelerinin oran?n? de?i?tirerek verimin azalmas?na neden olur. Florun en b?y?k adsorpsiyonu, iyi geli?mi? bir toprak emme kompleksine sahip topraklarda meydana gelir. ??z?n?r flor?r bile?ikleri, toprak ??zeltilerinin a?a?? do?ru ak???yla birlikte toprak profili boyunca hareket eder ve yeralt? sular?na kar??abilir. Flor?r bile?ikleriyle topra??n kirlenmesi toprak yap?s?n? bozar ve topra??n ge?irgenli?ini azalt?r.

?inko ve bak?r, yukar?da bahsedilen a??r metallerden daha az toksiktir, ancak metalurji end?strisinin at?klar?ndaki a??r? miktarlar? topra?? kirletir ve mikroorganizmalar?n b?y?mesini engeller, topra??n enzimatik aktivitesini azalt?r ve bitki verimini azalt?r.

A??r metallerin topraktaki canl? organizmalar ?zerinde birlikte etki ettiklerinde toksisitelerinin artt??? unutulmamal?d?r. ?inko ve kadmiyumun birle?ik etkisi, mikroorganizmalar ?zerinde, her bir elementin ayr? ayr? ayn? konsantrasyonuna k?yasla birka? kat daha g??l? bir ?nleyici etkiye sahiptir.

A??r metaller genellikle hem yak?t yanma ?r?nlerinde hem de metalurji end?strisinden kaynaklanan emisyonlarda ?e?itli kombinasyonlarda bulundu?undan, bunlar?n do?ay? ?evreleyen kirlilik kaynaklar? ?zerindeki etkisi, bireysel elementlerin konsantrasyonuna ba?l? olarak beklenenden daha g??l?d?r.

??letmelerin yak?n?nda, i?letmelerin do?al fitosinozlar? t?r kompozisyonunda daha tekd?ze hale gelir, ??nk? bir?ok t?r topraktaki artan a??r metal konsantrasyonlar?na dayanamaz. T?r say?s? 2-3'e, bazen de monosenoz olu?umuna kadar azalt?labilir.

Orman fitosenozlar?nda kirlili?e ilk tepki verenler likenler ve yosunlard?r. A?a? katman? en kararl? olan?d?r. Bununla birlikte, uzun s?reli veya y?ksek yo?unlukta maruz kalma, kurumaya kar?? diren? olgusuna neden olur.

Pestisitlerle topra??n kirlenmesi

Pestisitler esas olarak d???k molek?ler a??rl??a sahip ve suda farkl? ??z?n?rl?klere sahip organik bile?iklerdir. Kimyasal bile?im, asitli?i veya alkalili?i, sudaki ??z?n?rl???, molek?llerin yap?s?, polaritesi, boyutu ve polarizasyonu - t?m bu ?zellikler birlikte veya her biri ayr? ayr? toprak kolloidleri taraf?ndan adsorpsiyon-desorpsiyon s?re?lerini etkiler. Pestisitlerin belirtilen ?zellikleri ve kolloidler taraf?ndan adsorpsiyon-desorpsiyon s?recindeki ba?lar?n karma??k yap?s? dikkate al?nd???nda, bunlar iki b?y?k s?n?fa ayr?labilir: polar ve polar olmayan ve ?rne?in bu s?n?fland?rmaya dahil olmayanlar. , organoklorlu b?cek ?ld?r?c?ler - iyonik ve iyonik olmayanlara.

Asidik veya bazik gruplar i?eren veya ayr??t???nda katyon g?revi g?ren pestisitler iyonik bile?ikler grubunu olu?turur. Ne asidik ne de alkalin olmayan pestisitler bir grup iyonik olmayan bile?ik olu?turur.

Kimyasal bile?iklerin do?as? ve toprak kolloidlerinin adsorpsiyon ve desorpsiyon yetene?i a?a??dakilerden etkilenir: fonksiyonel gruplarla ili?kili olarak fonksiyonel gruplar?n ve ikame gruplar?n?n do?as? ve molek?l?n doygunluk derecesi. Pestisit molek?llerinin toprak kolloidleri taraf?ndan adsorpsiyonu, molek?ler y?klerin do?as?ndan ?nemli ?l??de etkilenir ve molek?llerin polaritesi belirli bir rol oynar. Y?klerin e?it olmayan da??l?m? molek?l?n simetrisizli?ini ve reaktivitesini art?r?r.

Toprak ?ncelikle pestisitlerin halefi olarak hareket eder, burada bozunur ve s?rekli olarak bitkilere veya ?evreye aktar?l?r veya baz?lar?n?n uygulamadan y?llar sonra var olabilece?i bir rezervuar g?revi g?r?r.

Pestisitler - ince bir ?ekilde da??lm?? maddeler - toprakta ?ok say?da biyotik ve abiyotik etkiye maruz kal?r; bunlardan baz?lar? davran??lar?n?, d?n???m?n? ve son olarak mineralizasyonunu belirler. D?n???m?n t?r? ve h?z? ?unlara ba?l?d?r: aktif maddenin kimyasal yap?s? ve stabilitesi, topra??n mekanik bile?imi ve yap?s?, topra??n kimyasal ?zellikleri, toprak floras? ve faunas?n?n bile?imi, d?? etkilerin etkisinin yo?unlu?u ve tar?m sistemi.

Pestisitlerin toprakta adsorpsiyonu bir?ok fakt?re ba?l? karma??k bir s?re?tir. Pestisitlerin hareketinde ?nemli bir rol oynar ve bunlar?n ge?ici olarak buhar halinde veya ??z?nm?? halde veya toprak par?ac?klar?n?n y?zeyinde bir s?spansiyon halinde tutulmas?na hizmet eder. Pestisitlerin adsorpsiyonunda ?zellikle ?nemli bir rol, topra??n "kolloidal kompleksini" olu?turan silt ve toprak organik maddesi taraf?ndan oynan?r. Adsorpsiyon, metal hidroksitlerin (Al(OH)3 ve Fe(OH)3) varl???ndan dolay? anyonik olan negatif y?kl? silt par?ac?klar?n?n ve h?mik maddelerin asidik gruplar?n?n iyon-katyon de?i?imine indirgenir veya molek?ler formda meydana gelir. de?i?me. Adsorplanan molek?ller n?tr ise, silt par?ac?klar?n?n ve humus kolloidlerinin y?zeyinde bipolar kuvvetler, hidrojen ba?lar? ve dispersiyon kuvvetleri taraf?ndan tutulurlar. Adsorpsiyon, iyon de?i?imiyle veya do?as?na ba?l? olarak n?tr molek?ller halinde adsorbe edilen pestisitlerin toprakta birikmesinde birincil rol oynar.

Pestisitlerin topraktaki hareketi toprak ??zeltisiyle veya adsorbe olduklar? koloidal par?ac?klar?n hareketi ile e? zamanl? olarak ger?ekle?ir. Bu, ola?an s?zd?rme modu olan hem dif?zyon hem de k?tle ak??? (s?v?la?t?rma) i?lemlerine ba?l?d?r.

Ya??? veya sulaman?n neden oldu?u y?zey ak??? s?ras?nda pestisitler ??zelti veya s?spansiyon halinde hareket ederek toprak ??k?nt?lerinde birikmektedir. Pestisitlerin bu hareket ?ekli araziye, topra??n a??nabilirli?ine, ya??? yo?unlu?una, topra??n bitki ?rt?s?yle kaplanma derecesine ve pestisitin uygulanmas?ndan bu yana ge?en s?reye ba?l?d?r. Y?zey ak???yla hareket eden pestisitlerin miktar? topra?a uygulananlar?n %5'inden fazlad?r. Romanya Toprak Bilimi ve Tar?m Kimyas? Ara?t?rma Enstit?s?'ne g?re, ya?murlar?n s?zmas? sonucu Aldena'n?n deney merkezindeki y?zey ak?? alanlar?nda triazin toprakla e? zamanl? olarak kayboluyor. Bilcesti-Argece'de %2,5 e?imli y?zey sular?nda, y?zey sular?nda 1,7 ila 3,9 mg/kg aras?nda, s?spansiyonda ise 0,041 ila 0,085 mg/kg ve 0,009 ila 0,026 mg aras?nda HCH kal?nt? miktarlar? bulundu. /kg DDT.

Pestisitlerin toprak profili boyunca s?z?lmesi, bunlar?n toprakta dola?an su ile birlikte hareket etmesinden olu?ur; bu, esas olarak topra??n fizikokimyasal ?zelliklerinden, su hareketinin y?n?nden ve pestisitlerin adsorpsiyon ve desorpsiyon s?re?lerinden kaynaklanmaktad?r. koloidal toprak par?ac?klar? taraf?ndan. B?ylece uzun s?re y?ll?k 189 mg/ha dozda DDT uygulanan toprakta 20 y?l sonra bu pestisitin %80'inin 76 cm derinli?e kadar n?fuz etti?i tespit edilmi?tir.

Romanya'da yap?lan ?al??malara g?re, 25 y?l boyunca organoklorlu b?cek ila?lar?yla (HCCH ve DDT) (son on y?lda sulamayla birlikte) uygulanan ?? farkl? toprakta (al?vyondan ar?nd?r?lm??, tipik tuzlu, derin kara toprak) pestisit kal?nt?lar? y?zde 85 derinli?e ula?t?. Tipik bir tuzlu batakl?kta cm, temizlenmi? al?vyonlu toprakta 200 cm ve 275 cm 0,067 mg/kg HCCH konsantrasyonunda ve buna g?re 0,035 mg/kg DDT'yi 220 cm derinlikte chernozem kazd?.

Topra?a giren pestisitler, hem etkili olduklar? s?re boyunca, hem de daha sonra ilac?n kal?nt? haline geldi?i d?nemde ?e?itli fakt?rlerden etkilenir. Topraktaki pestisitler abiyotik ve biyotik fakt?rler ve s?re?ler nedeniyle bozunmaya maruz kal?r.

Topra??n fiziksel ve kimyasal ?zellikleri, i?erdi?i pestisitlerin d?n???m?ne etki etmektedir. B?ylece kil, oksitler, hidroksitler ve metal iyonlar?n?n yan? s?ra topra??n organik maddesi de bir?ok pestisit bozunma reaksiyonunda kataliz?r g?revi g?r?r. Pestisitlerin hidrolizi yeralt? suyunun kat?l?m?yla ger?ekle?ir. H?mik maddelerin serbest radikallerle reaksiyonu sonucunda topra?? olu?turan par?ac?klarda ve pestisitlerin molek?ler yap?s?nda de?i?iklik meydana gelir.

Pek ?ok ?al??ma pestisitlerin par?alanmas?nda toprak mikroorganizmalar?n?n ?nemini vurgulamaktad?r. Biyolojik olarak par?alanamayan ?ok az aktif bile?en vard?r. Pestisitlerin mikroorganizmalar taraf?ndan ayr??ma s?resi, etken maddenin ?zelliklerine, mikroorganizma t?rlerine ve topra??n ?zelliklerine ba?l? olarak birka? g?nden birka? aya, bazen de onlarca y?la kadar de?i?ebilir. Pestisitlerin etken maddelerinin ayr??mas? bakteri, mantar ve y?ksek bitkiler taraf?ndan ger?ekle?tirilir.

Tipik olarak pestisitlerin, ?zellikle de toprak kolloidleri taraf?ndan daha az adsorbe edilen ??z?n?r olanlar?n ayr??mas?, mikroorganizmalar?n kat?l?m?yla meydana gelir.

Mantarlar esas olarak az ??z?n?r olan ve toprak kolloidleri taraf?ndan zay?f ?ekilde adsorbe edilen herbisitlerin ayr??mas?nda rol oynar.

A??r metaller ve pestisitlerle toprak kirlili?inin iyile?tirilmesi ve kontrol?

A??r metallerle toprak kirlili?inin tespiti, ?al??ma alanlar?nda do?rudan toprak numunesi alma y?ntemleri ve bunlar?n a??r metal i?eri?ine y?nelik kimyasal analizleri yoluyla ger?ekle?tirilmektedir. Bu ama?lar i?in bir dizi dolayl? y?ntemin kullan?lmas? da etkilidir: fitogenez durumunun g?rsel olarak de?erlendirilmesi, g?sterge t?rlerinin bitkiler, omurgas?zlar ve mikroorganizmalar aras?ndaki da??l?m?n?n ve davran???n?n analizi.

Toprak kirlili?inin mekansal kal?plar?n? belirlemek i?in kar??la?t?rmal? bir co?rafi y?ntem ve topraklar da dahil olmak ?zere biyojeosinozlar?n yap?sal bile?enlerinin haritaland?r?lmas?na y?nelik y?ntemler kullan?l?r. Bu t?r haritalar, yaln?zca topra??n a??r metallerle kirlenme d?zeyini ve buna kar??l?k gelen toprak ?rt?s?ndeki de?i?iklikleri kaydetmekle kalmaz, ayn? zamanda do?al ?evrenin durumundaki de?i?iklikleri de tahmin etmeyi m?mk?n k?lar.

Kirlilik halesini tan?mlamak i?in kirlilik kayna??ndan uzakl?k b?y?k ?l??de de?i?ebilir ve kirlili?in yo?unlu?una ve hakim r?zgarlar?n g?c?ne ba?l? olarak y?zlerce metreden onlarca kilometreye kadar de?i?ebilir.

ABD'de Weymouth ?am?na k?k?rt dioksitten ve topra?a ?inkodan kaynaklanan hasar?n boyutunu belirlemek i?in ERTS-1 kaynak uydusuna sens?rler yerle?tirildi. Kirlili?in kayna??, atmosfere g?nl?k 6,3-9 ton ?inko sal?n?m?yla ?al??an bir ?inko izabe tesisiydi. Tesisin 800 m yar??ap?ndaki topra??n y?zey tabakas?nda 80 bin µg/g ?inko konsantrasyonu kaydedildi. Tesisin etraf?ndaki bitki ?rt?s? 468 hektarl?k bir yar??ap i?inde ?ld?. Uzaktan y?ntemi kullanman?n zorlu?u, malzemelerin entegrasyonunda ve elde edilen bilgilerin ?ifresini ??zerken belirli kirlenme alanlar?nda bir dizi kontrol testine ihtiya? duyulmas?nda yatmaktad?r.

A??r metallerin toksik seviyelerini tespit etmek kolay de?ildir. Mekanik bile?imleri ve organik madde i?eri?i farkl? olan topraklarda bu d?zey farkl? olacakt?r. ?u anda, hijyen enstit?lerinin ?al??anlar? toprakta izin verilen maksimum metal konsantrasyonlar?n? belirlemek i?in giri?imlerde bulunmu?tur. Test bitkisi olarak arpa, yulaf ve patates tavsiye edilir. Verimde %5-10'luk bir azalma oldu?unda toksik seviye kabul edildi. MPC'ler c?va - 25 mg/kg, arsenik - 12-15, kadmiyum - 20 mg/kg i?in ?nerilmi?tir. Bitkilerde baz? a??r metallerin zararl? konsantrasyonlar? (g/milyon) tespit edilmi?tir: kur?un - 10, c?va - 0,04, krom - 2, kadmiyum - 3, ?inko ve manganez - 300, bak?r - 150, kobalt - 5, molibden ve nikel - 3, vanadyum - 2.

Topraklar?n a??r metal kirlili?inden korunmas? ?retimin iyile?tirilmesine dayanmaktad?r. ?rne?in 1 ton klor ?retmek i?in bir teknoloji 45 kg c?vaya, di?eri ise 14-18 kg c?vaya ihtiya? duyuyor. Gelecekte bu de?erin 0,1 kg'a d???r?lmesinin m?mk?n oldu?u d???n?lmektedir.

Topraklar? a??r metal kirlili?inden korumaya y?nelik yeni strateji, ayn? zamanda kapal? teknolojik sistemlerin olu?turulmas?n? ve at?ks?z ?retimin organize edilmesini de i?eriyor.

Kimya ve makine m?hendisli?i end?strilerinden kaynaklanan at?klar ayn? zamanda de?erli ikincil hammaddeleri de temsil eder. Bu nedenle m?hendislik i?letmelerinin at?klar? fosfor nedeniyle tar?m i?in de?erli bir hammaddedir.

?u anda g?rev, g?m?lmeden veya imha edilmeden ?nce her t?r at???n geri d?n??t?r?lmesine y?nelik t?m olas?l?klar?n zorunlu olarak kontrol edilmesidir.

Topra??n a??r metallerle atmosferik kirlenmesi durumunda, b?y?k miktarlarda yo?unla?t?klar?nda ancak topra??n en ?st santimetrelerinde bu toprak tabakas?n? ??kar?p g?mmek m?mk?nd?r.

Son zamanlarda topraktaki a??r metalleri etkisiz hale getirebilecek veya toksisitelerini azaltabilecek bir tak?m kimyasallar ?nerilmi?tir. Almanya'da a??r metallerle ?elat bile?ikleri olu?turan iyon de?i?tirme re?inelerinin kullan?lmas? ?nerilmi?tir. Asit ve tuz formlar?nda veya her iki formun kar???m? halinde kullan?l?rlar.

Japonya, Fransa, Almanya ve B?y?k Britanya'da Japon ?irketlerinden biri, a??r metallerin merkapto-8-triazin ile sabitlenmesine y?nelik bir y?ntemin patentini ald?. Bu ilac? kullan?rken kadmiyum, kur?un, bak?r, c?va ve nikel, bitkiler i?in ??z?nmeyen ve eri?ilemeyen formlarda topra?a s?k?ca sabitlenir.

Topra??n kire?lenmesi g?brelerin asitli?ini ve kur?un, kadmiyum, arsenik ve ?inkonun ??z?n?rl???n? azalt?r. Bitkiler taraf?ndan emilimleri keskin bir ?ekilde azal?r. N?tr veya hafif alkali ortamda kobalt, nikel, bak?r ve manganezin de bitkiler ?zerinde toksik etkisi yoktur.

Organik g?breler, topra??n organik maddesi gibi, a??r metallerin ?o?unu adsorbe eder ve emilmi? halde tutar. Organik g?brelerin y?ksek dozda uygulanmas?, ye?il g?bre, ku? pisli?i ve pirin? saman? ununun kullan?lmas?, bitkilerdeki kadmiyum ve florin miktar?n?n yan? s?ra krom ve di?er a??r metallerin toksisitesini de azalt?r.

G?brelerin bile?imini ve dozlar?n? d?zenleyerek bitkilerin mineral beslenmesini optimize etmek ayn? zamanda bireysel elementlerin toksik etkisini de azalt?r. ?ngiltere'de kur?un, arsenik ve bak?rla kirlenmi? topraklarda mineral azotlu g?brelerin uygulanmas?yla fidelerin ortaya ??kmas?ndaki gecikme ortadan kald?r?ld?. Artan dozlarda fosfor eklenmesi kur?un, bak?r, ?inko ve kadmiyumun toksik etkilerini azaltm??t?r. Su basm?? pirin? tarlalar?nda ?evrenin alkali reaksiyonuyla, fosforlu g?brelerin uygulanmas?, ??z?nmeyen ve bitkiler i?in eri?ilmesi zor olan kadmiyum fosfat?n olu?umuna yol a?t?.

Ancak a??r metallerin toksisite d?zeyinin farkl? bitki t?rlerine g?re de?i?ti?i bilinmektedir. Bu nedenle, mineral beslenmesini optimize ederek a??r metallerin toksisitesinin giderilmesi, yaln?zca toprak ko?ullar? dikkate al?narak de?il, ayn? zamanda bitki t?r? ve ?e?idi de dikkate al?narak farkl?la?t?r?lmal?d?r.

Do?al bitkiler ve tar?msal ?r?nler aras?nda a??r metal kirlili?ine dayan?kl? ?ok say?da t?r ve ?e?it tespit edilmi?tir. Bunlara pamuk, pancar ve baz? baklagiller dahildir. A??r metallerle topra??n kirlenmesini ortadan kald?rmaya y?nelik ?nleyici tedbirler ve tedbirler seti, topraklar? ve bitkileri toksik etkilerinden korumay? m?mk?n k?lar.

Topraklar? biyositlerin neden oldu?u kirlenmeden koruman?n ana ko?ullar?ndan biri, daha az toksik ve daha az kal?c? bile?iklerin olu?turulmas? ve kullan?lmas?, bunlar?n topra?a verilmesi ve topra?a uygulanma dozlar?n?n azalt?lmas?d?r. Biyositlerin dozunu, ekim verimlili?ini azaltmadan azaltman?n birka? yolu vard?r:

· pestisit kullan?m?n?n di?er y?ntemlerle kombinasyonu. Entegre ha?ere kontrol y?ntemi - tar?msal teknik, biyolojik, kimyasal vb. Bu durumda g?rev, t?r?n tamam?n? yok etmek de?il, k?lt?r? g?venilir bir ?ekilde korumakt?r. Ukraynal? bilim adamlar?, ha?erenin v?cudunu zay?flatan ve onu hastal?klara kar?? daha duyarl? hale getiren k???k dozlarda pestisitlerle birlikte mikrobiyolojik bir preparat kullan?yor;

· Gelecek vaat eden pestisit t?rlerinin kullan?lmas?. Yeni pestisit formlar?n?n kullan?lmas?, aktif maddenin t?ketim oran?n? ?nemli ?l??de azaltabilir ve toprak kirlili?i dahil istenmeyen sonu?lar? en aza indirebilir;

· Toksik maddelerin farkl? etki mekanizmalar?yla d?n???ml? olarak kullan?lmas?. Kimyasal kontrol maddelerinin uygulanmas?na y?nelik bu y?ntem, diren?li ha?ere t?rlerinin ortaya ??kmas?n? ?nler. ?o?u mahsul i?in farkl? etki spektrumuna sahip 2-3 ila? tavsiye edilir.

Topra?? pestisitlerle tedavi ederken bunlar?n yaln?zca k???k bir k?sm? bitki ve hayvanlar?n toksik etki alanlar?na ula??r. Geri kalan? toprak y?zeyinde birikir. Topra??n kirlenme derecesi bir?ok nedene ve hepsinden ?nemlisi biyositin kal?c?l???na ba?l?d?r. Biyosit kal?c?l???, bir toksik maddenin fiziksel, kimyasal ve biyolojik s?re?lerin ayr??t?r?c? etkilerine direnme yetene?ini ifade eder.

Bir detoksifikasyon maddesinin ana kriteri, toksik maddenin toksik olmayan bile?enlere tamamen par?alanmas?d?r.

D?nyan?n toprak ?rt?s?, insanl??a hayati ?nem ta??yan end?striler i?in g?da ve hammadde sa?lamada belirleyici bir rol oynamaktad?r. Okyanus ?r?nlerinin, hidroponiklerin veya yapay olarak sentezlenmi? maddelerin bu ama?la kullan?lmas?, en az?ndan ?ng?r?lebilir gelecekte, karasal ekosistemlerin ?r?nlerinin (toprak verimlili?i) yerini alamaz. Bu nedenle, topra??n ve toprak ?rt?s?n?n durumunun s?rekli izlenmesi, tar?m ve ormanc?l?kta planlanan ?r?nlerin elde edilmesi i?in bir ?n ko?uldur.

Toprak ?rt?s? ayn? zamanda insan yerle?imi i?in do?al bir temel olu?turmakta ve rekreasyon alanlar?n?n olu?mas?na temel te?kil etmektedir. ?nsanlar?n ya?am?, i?i ve e?lencesi i?in en uygun ekolojik ortam? yaratman?za olanak tan?r. Atmosferin, yer alt? ve yeralt? sular?n?n safl??? ve bile?imi, toprak ?rt?s?n?n yap?s?na, topra??n ?zelliklerine, toprakta meydana gelen kimyasal ve biyokimyasal i?lemlere ba?l?d?r. Toprak ?rt?s?, atmosferin ve hidrosferin kimyasal bile?iminin en g??l? d?zenleyicilerinden biridir. Toprak, uluslar?n ve bir b?t?n olarak insanl???n ya?am deste?inin temel ko?ulu olmu?tur ve olmaya devam etmektedir. Tar?msal ?retimin yo?unla?mas?, end?striyel geli?me, ?ehirlerin h?zl? b?y?mesi ve ula??m ko?ullar?nda toprak ?rt?s?n?n ve dolay?s?yla temel ya?am kaynaklar?n?n korunmas? ve iyile?tirilmesi ancak her t?rl? toprak ve arazinin kullan?m? ?zerinde k?kl? bir kontrol ile m?mk?nd?r. kaynaklar.

Toprak antropojenik etkilere en duyarl? olan?d?r. D?nyan?n t?m kabuklar? aras?nda toprak ?rt?s? en ince kabuktur, en verimli nemli katman?n kal?nl???, ?ernozemlerde bile genellikle 80-100 cm'yi ge?mez ve ?o?u do?al b?lgedeki bir?ok toprakta yaln?zca 15-20 cm'dir. cm. ile gev?ek bir toprak k?tlesi ?ok y?ll?k bitki ?rt?s? yok edildi?inde ve s?r?ld??? zaman, erozyona ve s?nmeye kolayl?kla maruz kal?r.

Yeterince d???n?lmemi? antropojenik etki ve topraktaki dengeli do?al ekolojik ba?lant?lar?n bozulmas?yla, humus mineralizasyonunun istenmeyen s?re?leri h?zla geli?ir, asitlik veya alkalilik artar, tuz birikimi artar ve restorasyon s?re?leri geli?ir - t?m bunlar topra??n ?zelliklerini keskin bir ?ekilde k?t?le?tirir ve a??r? durumlarda toprak ?rt?s?n?n yerel olarak tahrip olmas?na yol a?ar. Toprak ?rt?s?n?n y?ksek hassasiyeti ve k?r?lganl???, s?n?rl? tampon kapasitesi ve topra??n ekolojik a??dan karakteristik olmayan kuvvetlerin etkisine kar?? direncinden kaynaklanmaktad?r.

Kara toprak bile son 100 y?lda ?ok ?nemli de?i?ikliklere u?rad? ve bu da onun gelecekteki kaderi konusunda alarma ve makul korkulara neden oldu. A??r metaller, petrol ?r?nleri ve deterjanlarla toprak kirlili?i giderek daha belirgin hale geliyor ve teknojenik k?kenli nitrik ve s?lf?rik asitlerin etkisi art?yor, bu da baz? sanayi kurulu?lar?n?n ?evresinde teknojenik ??llerin olu?mas?na yol a??yor.

Hasar g?rm?? toprak ?rt?s?n?n onar?lmas? uzun zaman ve b?y?k yat?r?mlar gerektirir.

En g??l? ve en yayg?n kimyasal kirliliklerden biri a??r metal kirlili?idir. A??r metaller periyodik tablonun 40'tan fazla kimyasal elementini i?erir. Atom k?tlesi 50 atom biriminin ?zerinde olan Mendeleev.

Bu element grubu, bir?ok enzimin par?as? olan biyolojik s?re?lere aktif olarak kat?lmaktad?r. "A??r metaller" grubu b?y?k ?l??de "mikro elementler" kavram?yla ?rt??mektedir. Dolay?s?yla kur?un, ?inko, kadmiyum, c?va, molibden, krom, manganez, nikel, kalay, kobalt, titanyum, bak?r, vanadyum a??r metallerdir.

A??r metal kaynaklar? do?al (kayalar?n ve minerallerin a??nmas?, erozyon s?re?leri, volkanik aktivite) ve insan yap?m? (minerallerin madencili?i ve i?lenmesi, yak?t yanmas?, trafik, tar?msal faaliyetler) olarak ikiye ayr?l?r. Do?al ?evreye ince aerosoller halinde giren insan yap?m? emisyonlar?n bir k?sm? ?nemli mesafelere ta??narak k?resel kirlili?e neden olmaktad?r.

Di?er k?s?m, a??r metallerin birikti?i ve ikincil kirlilik kayna?? haline geldi?i drenajs?z rezervuarlara girer; do?rudan ?evrede meydana gelen fiziksel ve kimyasal i?lemler s?ras?nda tehlikeli kirleticilerin olu?mas? (?rne?in, toksik olmayan maddelerden zehirli fosgen gaz?n?n olu?mas?). A??r metaller toprakta, ?zellikle humusun ?st katmanlar?nda birikir ve s?z?lme, bitkiler taraf?ndan t?ketilme, erozyon ve s?nme (topra??n d??ar? at?lmas?) yoluyla yava? yava? uzakla?t?r?l?r.

Ba?lang?? konsantrasyonunun yar?s?n?n uzakla?t?r?lmas? veya yar?s?n?n uzakla?t?r?lmas? s?resi uzun bir s?redir: ?inko i?in - 70 ila 510 y?l, kadmiyum i?in - 13 ila 110 y?l, bak?r i?in - 310 ila 1500 y?l ve kur?un i?in - 740 ila 5900 y?l. Topra??n humus k?sm?nda, i?inde bulunan bile?iklerin birincil d?n???m? meydana gelir.

A??r metaller ?e?itli kimyasal, fizikokimyasal ve biyolojik reaksiyonlar i?in y?ksek bir yetene?e sahiptir. Bir?o?unun de?i?ken de?erli?i vard?r ve redoks s?re?lerine kat?l?rlar. A??r metaller ve bunlar?n bile?ikleri, di?er kimyasal bile?ikler gibi, ya?am ortamlar?nda hareket etme ve yeniden da??t?lma ?zelli?ine sahiptir; g?? et.

A??r metal bile?iklerinin g??? b?y?k ?l??de organomineral bir bile?en formunda meydana gelir. Metallerin ba?land??? organik bile?iklerin baz?lar? mikrobiyolojik aktivite ?r?nleriyle temsil edilir. C?va, “besin zincirinin” baz? k?s?mlar?nda birikme yetene?iyle karakterize edilir (bu daha ?nce tart???lm??t?). Toprak mikroorganizmalar?, metalik c?vay? daha y?ksek organizmalar i?in toksik olan maddelere d?n??t?ren c?vaya diren?li pop?lasyonlar ?retebilir. Baz? algler, mantarlar ve bakteriler h?crelerinde c?va biriktirebilir.

C?va, kur?un, kadmiyum, BM'ye ?ye ?lkeler taraf?ndan kabul edilen en ?nemli ?evre kirleticiler genel listesinde yer almaktad?r. Bu maddelere daha yak?ndan bakal?m.

A??r metaller- metallerin (yar? metaller dahil) ?zelliklerine ve ?nemli atom a??rl???na veya yo?unlu?una sahip bir grup kimyasal element. A??r metal kavram?n?n k?rka yak?n farkl? tan?m? vard?r ve bunlardan en ?ok kabul g?renini belirtmek m?mk?n de?ildir. Buna g?re farkl? tan?mlara g?re a??r metallerin listesi farkl? elementleri i?erecektir. Kullan?lan kriter atom a??rl???n?n 50'nin ?zerinde olmas? olabilir, bu durumda yo?unlu?a bak?lmaks?z?n vanadyum ile ba?layan t?m metaller listeye dahil edilir. S?kl?kla kullan?lan bir di?er kriter ise, demirin yo?unlu?una (8 g/cm3) yakla??k olarak e?it veya bundan daha b?y?k bir yo?unluktur; bu durumda kur?un, c?va, bak?r, kadmiyum, kobalt gibi elementler listeye dahil edilir ve ?rne?in daha hafif kalay listeden d???yor. E?ik yo?unlu?u veya atom a??rl???n?n di?er de?erlerine g?re s?n?fland?rmalar vard?r. Baz? s?n?fland?rmalar, a??r olarak s?n?fland?rmadan asil ve nadir metaller i?in istisnalar yapar; baz?lar? ise demir d??? metalleri (demir, manganez) hari? tutar.

Terim a??r metaller?o?unlukla kimyasal a??dan de?il t?bbi ve ?evresel a??dan de?erlendirilir ve bu nedenle bu kategoriye dahil edildi?inde elementin yaln?zca kimyasal ve fiziksel ?zellikleri de?il ayn? zamanda biyolojik aktivitesi ve toksisitesi de dikkate al?n?r. ekonomik faaliyetlerdeki kullan?m hacminin yan? s?ra.

Kur?unun yan? s?ra c?va da di?er mikro elementlerle kar??la?t?r?ld???nda en kapsaml? ?ekilde incelenmi?tir.

C?va yer kabu?unda son derece zay?f bir ?ekilde da??lm??t?r (-0,1 x %10-4), ancak ?rne?in zinober (HgS) formunda s?lfit kal?nt?lar?nda konsantre oldu?undan ekstraksiyon i?in uygundur. Bu haliyle c?va nispeten zarars?zd?r, ancak atmosferik s?re?ler, volkanik ve insan faaliyetleri bu metalin d?nya okyanuslar?nda yakla??k 50 milyon ton birikmesine yol a?m??t?r. Erozyon sonucu c?van?n okyanuslara do?al olarak uzakla?t?r?lmas? 5000 ton/y?l olup, 5000 ton/y?l kadar c?va da insan faaliyetleri sonucunda ger?ekle?mektedir.

Ba?lang??ta c?va okyanusa Hg2+ ?eklinde girer, daha sonra organik maddelerle etkile?ime girer ve anaerobik organizmalar?n yard?m?yla toksik maddeler olan metilc?va (CH3Hg)+ ve dimetilc?vaya (CH3-Hg-CH3) d?n???r. sadece hidrosferde, ayn? zamanda atmosferde de nispeten y?ksek bir buhar bas?nc?na sahip oldu?undan. C?van?n do?al i?eri?i ~0,003-0,009 mg/m3't?r.

C?va, suda k?sa kalma s?resi ile karakterize edilir ve i?inde bulunan organik maddeler i?eren bile?ikler ?eklinde h?zla ??keltilere ge?er. C?va tortu taraf?ndan adsorbe edildi?inden yava? yava? sal?n?p suda ??z?nebilir ve bu da orijinal kirlenme kayna?? ortadan kalkt?ktan sonra bile uzun s?re devam eden kronik bir kirlenme kayna?? olu?turabilir.

K?resel c?va ?retimi ?u anda y?lda 10.000 tonun ?zerindedir ve bunun ?o?u klor ?retiminde kullan?lmaktad?r. C?va fosil yak?tlar?n yak?lmas?yla havaya kar???r. Gr?nland Buz Kubbesi'ndeki buzun analizi, MS 800'den beri oldu?unu g?sterdi. 1950'li y?llara kadar c?va i?eri?i sabit kald?, ancak 50'li y?llardan beri. bu y?zy?lda c?va miktar? iki kat?na ??kt?. ?ekil 1, c?van?n d?ng?sel g???n?n yollar?n? g?stermektedir. C?va ve bile?ikleri ya?am i?in tehlikelidir. Metilc?va, kandan beyin dokusuna h?zla ge?erek beyincik ve beyin korteksini yok etti?i i?in ?zellikle hayvanlar ve insanlar i?in tehlikelidir. B?yle bir lezyonun klinik semptomlar? uyu?ukluk, uzayda y?nelim kayb?, g?rme kayb?d?r. C?va zehirlenmesinin belirtileri hemen ortaya ??kmaz. Metil c?va zehirlenmesinin bir ba?ka ho? olmayan sonucu da, anne herhangi bir ac? hissetmeden c?van?n plasentaya n?fuz etmesi ve fet?ste birikmesidir. Metilc?van?n insanlarda teratojenik etkisi vard?r. C?va tehlike s?n?f? I'e aittir.

C?va metalinin yutulmas? veya buharlar?n?n solunmas? halinde tehlikelidir. Bu durumda ki?ide a??zda metalik bir tat olu?ur, mide bulant?s?, kusma, kar?n kramplar? meydana gelir, di?ler karar?r ve par?alanmaya ba?lar. D?k?len c?va damlac?klar halinde da??l?r ve bu durumda c?van?n dikkatli bir ?ekilde toplanmas? gerekir.

?norganik c?va bile?ikleri pratik olarak u?ucu de?ildir, bu nedenle tehlike, c?van?n a??zdan ve deriden v?cuda girmesidir. C?va tuzlar? v?cudun derisini ve mukoza zarlar?n? a??nd?r?r. C?va tuzlar?n?n v?cuda al?nmas? yutak iltihab?na, yutma g??l???ne, uyu?uklu?a, kusmaya ve kar?n a?r?s?na neden olur.

Bir yeti?kinde yakla??k 350 mg civan?n yutulmas? ?l?me neden olabilir.

Baz? ?r?nlerin ?retimi ve kullan?m?n?n yasaklanmas?yla c?va kirlili?i azalt?labilir. Hi? ??phe yok ki c?va kirlili?i her zaman acil bir sorun olacakt?r. Ancak c?va i?eren end?striyel at?klar ve g?da ?r?nleri ?zerinde s?k? kontrollerin getirilmesiyle c?va zehirlenmesi riski azalt?labilir.

Her y?l yakla??k 180 bin ton kur?un, atmosferik s?re?lerin etkisiyle d?nya ?ap?nda g?? ediyor. Kur?un cevherlerinin ??kar?lmas? ve i?lenmesi s?ras?nda kur?unun %20'sinden fazlas? kaybolur. Bu a?amalarda bile atmosferik s?re?lerin magmatik kaya?lar ?zerindeki etkisi sonucu ?evreye kur?unun sal?n?m? ?evreye giren miktara e?ittir.

Organizmalar?n ya?am alanlar?ndaki kur?un kirlili?inin en ciddi kayna?? otomobil motorlar?ndan ??kan egzozdur. Vuruntu ?nleyici ajan tetrametil - veya tetraetil swinep - 1923'ten beri ?o?u benzine yakla??k 80 mg/l'lik bir miktarda eklenmi?tir. Bir araba s?r?ld???nde, s?r?? ko?ullar?na ba?l? olarak bu kur?unun %25 ila %75'i atmosfere sal?n?r. B?y?k bir k?sm? yere ??k?yor, ancak g?zle g?r?l?r bir k?sm? havada kal?yor.

Kur?un tozu yaln?zca otoyollar?n kenarlar?n? ve end?striyel ?ehirlerin i?indeki ve ?evresindeki topra?? kaplamakla kalm?yor, ayn? zamanda Kuzey Gr?nland buzunda da bulunuyor ve 1756'da buzdaki kur?un i?eri?i 20 µg/t iken, 1860'ta zaten 50 µg'd?. /t ve 1965'te - 210 µg/t.

Aktif kur?un kirlili?i kaynaklar? aras?nda enerji santralleri ve ev tipi k?m?rle ?al??an f?r?nlar bulunmaktad?r.

Evdeki kur?un kirlili?inin kaynaklar? aras?nda s?rl? ??mlekler; renklendirici pigmentlerin i?erdi?i kur?un.

Kur?un hayati bir unsur de?ildir. Toksiktir ve tehlike s?n?f? I'e aittir. ?norganik bile?ikleri metabolizmay? bozar ve enzim inhibit?rleridir (?o?u a??r metal gibi). ?norganik kur?un bile?iklerinin etkisinin en sinsi sonu?lar?ndan biri, kemiklerdeki kalsiyumun yerini alabilmesi ve uzun s?re s?rekli bir zehirlenme kayna?? olabilmesidir. Kur?unun kemiklerdeki biyolojik yar? ?mr? yakla??k 10 y?ld?r. Kemiklerde biriken kur?un miktar? ya?la birlikte artar ve mesle?i kur?un kirlili?i ile ili?kili olmayan ki?ilerde 30-40 ya?lar?nda 80-200 mg'd?r.

Organik kur?un bile?iklerinin inorganik kur?un bile?iklerinden daha toksik oldu?u d???n?lmektedir.

Kadmiyum, ?inko ve bak?r, d?nyada yayg?n olarak bulunmas? ve toksik ?zelliklere sahip olmas? nedeniyle kirlilik sorunlar? incelenirken en ?nemli metallerdir. Kadmiyum ve ?inko (kur?un ve c?van?n yan? s?ra) esas olarak s?lfit ??keltilerinde bulunur. Atmosferdeki s?re?lerin bir sonucu olarak bu elementler kolayl?kla okyanuslara kar???r.

?zabe tesislerinin faaliyetleri sonucunda y?lda yakla??k 1 milyon kg kadmiyum atmosfere girmektedir ve bu elementten kaynaklanan toplam kirlili?in yakla??k %45'ini olu?turmaktad?r. Kirletici maddelerin %52'si kadmiyum i?eren ?r?nlerin yak?lmas?ndan veya geri d?n??t?r?lmesinden kaynaklanmaktad?r. Kadmiyumun u?uculu?u nispeten y?ksektir, dolay?s?yla atmosfere kolayca n?fuz eder. ?inko ile hava kirlili?inin kaynaklar? kadmiyum ile ayn?d?r.

Kadmiyum, galvanik proseslerde ve ekipmanlarda kullan?lmas? sonucu do?al sulara kar??maktad?r. Sudaki ?inko kirlili?inin en ciddi kaynaklar? ?inko izabe tesisleri ve elektrokaplama tesisleridir.

G?breler potansiyel bir kadmiyum kirlili?i kayna??d?r. Bu durumda kadmiyum, insanlar?n g?da olarak t?ketti?i bitkilere girer ve zincirin sonunda insan v?cuduna ge?er. Kadmiyum ve ?inko, y?zey ve yeralt? suyu a?lar? yoluyla deniz suyuna ve okyanusa kolayl?kla kar???r.

Kadmiyum ve ?inko baz? hayvan organlar?nda (?zellikle karaci?er ve b?breklerde) birikir.

?inko, yukar?daki a??r metallerin en az toksik olan?d?r. Ancak t?m elementler a??r? miktarda bulunursa toksik hale gelir; ?inko bir istisna de?ildir. ?inkonun fizyolojik etkisi bir enzim aktivat?r? olarak faaliyet g?stermesidir. B?y?k miktarlarda kusmaya neden olur, bu doz bir yeti?kin i?in yakla??k 150 mg'd?r.

Kadmiyum ?inkodan ?ok daha toksiktir. Bu ve bile?ikleri tehlike s?n?f? I'e aittir. ?nsan v?cuduna uzun s?re n?fuz eder. Kadmiyum konsantrasyonu 5 mg/m3 olan havan?n 8 saat boyunca solunmas? ?l?me yol a?abilir.

Kronik kadmiyum zehirlenmesinde idrarda protein g?r?l?r ve kan bas?nc? y?kselir.

G?dalarda kadmiyum varl??? incelendi?inde, insan d??k?s?n?n nadiren yutuldu?u kadar kadmiyum i?erdi?i bulunmu?tur. ?u anda g?dalardaki kabul edilebilir g?venli kadmiyum i?eri?i konusunda fikir birli?i yoktur.

Kadmiyum ve ?inkonun kirlilik ?eklinde giri?ini ?nlemenin etkili yollar?ndan biri, izabe tesisleri ve di?er end?striyel i?letmelerden kaynaklanan emisyonlarda bu metallerin i?eri?ine ili?kin kontrollerin getirilmesidir.

Daha ?nce tart???lan metallere (c?va, kur?un, kadmiyum, ?inko) ek olarak, insan faaliyetleri sonucunda organizmalar?n ya?am alanlar?na giri?i ciddi endi?e yaratan ba?ka toksik elementler de vard?r.

Antimon, metal s?lfit i?eren cevherlerde arsenikle birlikte bulunur. D?nya antimon ?retimi y?lda yakla??k 70 tondur. Antimon ala??mlar?n bir bile?enidir, kibrit ?retiminde kullan?l?r ve saf haliyle yar? iletkenlerde kullan?l?r.

Antimonun toksik etkisi arseni?e benzer. B?y?k miktarlarda antimon kusmaya neden olur; kronik antimon zehirlenmesi ile birlikte kusma ve s?cakl?kta azalma ile birlikte sindirim sistemi rahats?zl??? meydana gelir. Arsenik do?al olarak s?lfat formunda bulunur. Kur?un-?inko konsantrelerindeki i?eri?i yakla??k %1'dir. U?uculu?u nedeniyle atmosfere kolayl?kla girer.

Bu metalin en g??l? kirlenme kaynaklar? herbisitler (yabani otlar? kontrol etmek i?in kullan?lan kimyasallar), fungisitler (mantar bitki hastal?klar?n? kontrol etmek i?in kullan?lan maddeler) ve b?cek ?ld?r?c?lerdir (zararl? b?cekleri kontrol etmek i?in kullan?lan maddeler).

Toksik ?zelliklerine g?re arsenik, biriken bir zehirdir. Toksisite derecesine ba?l? olarak elementel arsenik ve bile?ikleri aras?nda bir ayr?m yap?lmal?d?r. Elementel arsenik nispeten az toksiktir ancak teratojenik ?zelliklere sahiptir. Kal?tsal materyal ?zerindeki zararl? etkiler (mutajenite) tart??mal?d?r.

Arsenik bile?ikleri deriden yava??a emilir ve akci?erler ve gastrointestinal sistemden h?zla emilir. ?nsanlar i?in ?ld?r?c? doz 0,15-0,3 gramd?r. Kronik zehirlenme sinir hastal?klar?na, halsizli?e, uzuvlarda uyu?uklu?a, ka??nt?ya, ciltte koyula?maya, kemik ili?i atrofisine ve karaci?erde de?i?ikliklere neden olur. Arsenik bile?ikleri insanlar i?in kanserojendir. Arsenik ve bile?ikleri tehlike s?n?f? II'ye aittir.

Kobalt yayg?n olarak kullan?lmamaktad?r. ?rne?in ?elik end?strisinde ve polimer ?retiminde kullan?l?r. Kobalt b?y?k miktarlarda yutuldu?unda insan kan?ndaki hemoglobin i?eri?ini olumsuz etkiler ve kan hastal?klar?na neden olabilir. Kobalt?n Graves hastal???na neden oldu?una inan?l?yor. Bu element, son derece y?ksek reaktivitesi nedeniyle organizmalar?n ya?am? i?in tehlikelidir ve tehlike s?n?f? I'e aittir.

Bak?r, kur?un, kadamyum ve ?inko ile birlikte s?lfit ??keltilerinde bulunur. ?inko konsantrelerinde k???k miktarlarda bulunur ve hava ve su yoluyla uzun mesafelere ta??nabilir. Hava ve su bulunan bitkilerde anormal bak?r i?eri?i bulunur. ?zabe tesisinden 8 km'den daha uzaktaki bitkilerde ve topraklarda anormal bak?r seviyeleri bulunur. Bak?r tuzlar? tehlike s?n?f? II'ye aittir. Bak?r?n toksik ?zellikleri di?er elementlerin ayn? ?zelliklerine g?re ?ok daha az incelenmi?tir. ?nsanlar taraf?ndan b?y?k miktarlarda bak?r?n emilmesi, beyin dokusunda, deride, karaci?erde ve pankreasta a??r? bak?r?n birikmesiyle Wilson hastal???na yol a?ar.

Bitkilerde, hayvanlarda ve toprakta manganezin do?al i?eri?i ?ok y?ksektir. Manganez ?retiminin ana alanlar? ala??ml? ?eliklerin, ala??mlar?n, elektrik pillerinin ve di?er kimyasal ak?m kaynaklar?n?n ?retimidir. Havada normu a?an manganezin varl??? (atmosferdeki - n?fuslu b?lgelerin havas?ndaki - ortalama g?nl?k manganez MPC'si 0,01 mg / m3't?r) insan v?cudu ?zerinde ilerici olarak ifade edilen zararl? bir etkiye sahiptir. merkezi sinir sisteminin tahrip edilmesi. Manganez tehlike s?n?f? II'ye aittir.

Metal iyonlar? do?al su k?tlelerinin temel bile?enleridir. ?evresel ko?ullara (pH, redoks potansiyeli, ligandlar?n varl???) ba?l? olarak, farkl? oksidasyon durumlar?nda bulunurlar ve ger?ekten ??z?nebilen, koloidal olarak da??labilen veya mineral ve organik s?spansiyonlar?n bir par?as? olabilen ?e?itli inorganik ve organometalik bile?iklerin bir par?as?d?rlar. Ger?ekten ??z?nm?? metal formlar? ise ?ok ?e?itlidir ve bu, hidroliz, hidrolitik polimerizasyon (polin?kleer hidrokso komplekslerinin olu?umu) ve ?e?itli ligandlarla kompleks olu?turma i?lemleriyle ili?kilidir. Buna g?re metallerin hem katalitik ?zellikleri hem de sudaki mikroorganizmalar i?in kullan?labilirli?i, bunlar?n su ekosistemindeki varolu? bi?imlerine ba?l?d?r. Bir?ok metal, organik maddeyle olduk?a g??l? kompleksler olu?turur; Bu kompleksler do?al sulardaki elementlerin g???n?n en ?nemli bi?imlerinden biridir. ?o?u organik kompleks ?elat d?ng?s? yoluyla olu?turulur ve stabildir. Toprak asitlerinin demir, al?minyum, titanyum, uranyum, vanadyum, bak?r, molibden ve di?er a??r metal tuzlar? ile olu?turdu?u kompleksler n?tr, hafif asidik ve hafif alkali ortamlarda nispeten iyi ??z?n?r. Bu nedenle organometalik kompleksler do?al sularda ?ok uzun mesafelerde g?? etme kabiliyetine sahiptir. Bu, di?er komplekslerin olu?umunun m?mk?n olmad??? d???k mineralli ve esas olarak y?zey sular? i?in ?zellikle ?nemlidir.

A??r metaller ve bunlar?n tuzlar? yayg?n end?striyel kirleticilerdir. Do?al kaynaklardan (kayalar, topra??n y?zey katmanlar? ve yeralt? suyu), bir?ok sanayi kurulu?undan gelen at?k sular ve duman emisyonlar?yla kirlenen atmosferik ya???larla birlikte rezervuarlara girerler.

Mikro elementler olarak a??r metaller, do?al rezervuarlarda ve suda ya?ayan organizmalar?n organlar?nda s?rekli olarak bulunur (tabloya bak?n?z). Jeokimyasal ko?ullara ba?l? olarak seviyelerinde geni? dalgalanmalar g?zlenir.

Y?zey sular?na giren kur?unun do?al kaynaklar?, endojen (galen) ve ekzojen (anglesit, serussit vb.) minerallerin ??z?nme s?re?leridir. ?evredeki (y?zey sular? dahil) kur?un i?eri?indeki ?nemli bir art??, k?m?r?n yanmas?, tetraetil kur?unun motor yak?t?nda vuruntu ?nleyici madde olarak kullan?lmas? ve cevherden at?k su ile su k?tlelerine bo?alt?lmas?yla ili?kilidir. i?leme fabrikalar?, baz? metalurji tesisleri, kimya tesisleri, madenler vb.

Do?al sularda nikelin varl???, suyun i?inden ge?ti?i kayalar?n bile?imi ile belirlenir: s?lf?rl? bak?r-nikel cevherlerinin ve demir-nikel cevherlerinin depoland??? yerlerde bulunur. ??r?meleri s?ras?nda topraktan, bitki ve hayvan organizmalar?ndan suya girer. Mavi-ye?il alglerde di?er alg t?rlerine g?re daha fazla nikel i?eri?i bulunmu?tur. Nikel bile?ikleri ayr?ca nikel kaplama at?lyelerinden, sentetik kau?uk fabrikalar?ndan ve nikel konsantrasyon fabrikalar?ndan gelen at?k sularla birlikte su k?tlelerine de kar??maktad?r. Fosil yak?tlar?n yak?lmas?na b?y?k miktarda nikel emisyonu e?lik ediyor. Suda ya?ayan organizmalar taraf?ndan t?ketilmesi ve adsorpsiyon s?re?leri nedeniyle siyan?r, s?lf?r, karbonat veya hidroksit gibi bile?iklerin (pH de?erleri artt?k?a) ??kelmesi sonucu konsantrasyonu azalabilir. Y?zey sular?nda nikel bile?ikleri ??z?nm??, ask?da ve kolloidal hallerde bulunur; aralar?ndaki niceliksel oran suyun bile?imine, s?cakl??a ve pH de?erlerine ba?l?d?r. Nikel bile?ikleri i?in emici maddeler demir hidroksit, organik maddeler, y?ksek oranda da??lm?? kalsiyum karbonat ve kil olabilir.

Kobalt bile?ikleri, bak?r pirit ve di?er cevherlerden, organizmalar?n ve bitkilerin ayr??mas? s?ras?nda topraktan ve ayr?ca metalurji, metal i?leme ve kimya tesislerinden gelen at?k sulardan s?zme i?lemlerinin bir sonucu olarak do?al sulara kar???r. Bitki ve hayvan organizmalar?n?n ayr??mas? sonucu topraklardan bir miktar kobalt gelir. Do?al sulardaki kobalt bile?ikleri ??z?nm?? ve ask?da haldedir; aralar?ndaki niceliksel ili?ki suyun kimyasal bile?imi, s?cakl?k ve pH de?erleri ile belirlenir.

G?n?m?zde a??r metallerin belirlenmesine y?nelik iki ana analitik y?ntem grubu bulunmaktad?r: elektrokimyasal ve spektrometrik y?ntemler. Son zamanlarda mikroelektroni?in geli?mesiyle birlikte elektrokimyasal y?ntemler yeni geli?melere sahne olurken, daha ?nce yava? yava? yerini spektrometrik y?ntemlere b?rakm??t?r. A??r metallerin belirlenmesine y?nelik spektrometrik y?ntemler aras?nda, numunelerin farkl? atomizasyonuna sahip atomik absorpsiyon spektrometrisi ilk s?ray? al?r: alevli atomik absorpsiyon spektrometrisi (FAAS) ve bir grafit h?crede elektrotermal atomizasyonlu atomik absorpsiyon spektrometrisi (GF AAS). Birka? elementin ayn? anda belirlenmesine y?nelik ana y?ntemler, end?ktif olarak e?le?mi? plazma atomik emisyon spektrometrisi (ICP-AES) ve end?ktif olarak e?le?mi? plazma k?tle spektrometrisidir (ICP-MS). ICP-MS d???ndaki di?er spektrometrik y?ntemlerin sudaki a??r metallerin tespiti i?in ?ok y?ksek tespit limitleri vard?r.

Bir numunedeki a??r metal i?eri?inin belirlenmesi, numunenin uygun bir ??z?c? (su, sulu asit ??zeltileri, daha az s?kl?kla alkaliler) i?inde kimyasal ??z?nd?rme veya alkalilerden, oksitlerden uygun bir ak??la f?zyon yoluyla ??zeltiye aktar?lmas? yoluyla ger?ekle?tirilir. tuzlar, ard?ndan su ile s?zme i?lemi yap?l?r. Bundan sonra istenen metalin bile?i?i, uygun reaktifin (tuz veya alkali) bir ??zeltisinin eklenmesiyle bir ??keltiye d?n??t?r?l?r, ??kelti ayr?l?r, kurutulur veya sabit bir a??rl??a kadar kalsine edilir ve a??r metallerin i?eri?i tart?larak belirlenir. analitik bir denge ?zerinde ve numunedeki ba?lang?? i?eri?inin yeniden hesaplanmas?. Profesyonel olarak kullan?ld???nda y?ntem, a??r metal i?eri?ine ili?kin en do?ru de?erleri verir ancak zaman al?c?d?r.

A??r metallerin i?eri?ini elektrokimyasal y?ntemlerle belirlemek i?in numunenin ayr?ca sulu bir ??zeltiye aktar?lmas? gerekir. Bundan sonra, a??r metallerin i?eri?i ?e?itli elektrokimyasal y?ntemlerle belirlenir - polarografik (voltametrik), potansiyometrik, kulometrik, kond?ktometrik ve di?erleri ve ayr?ca bu y?ntemlerden baz?lar?n?n titrasyonla kombinasyonu. Bu y?ntemleri kullanarak a??r metal i?eri?ini belirlemenin temeli, ak?m-voltaj ?zelliklerinin, iyon se?ici elektrotlar?n potansiyellerinin, istenen metalin elektrokimyasal h?crenin elektrotu (katot) ?zerinde birikmesi i?in gerekli integral y?k?n analizidir. , ??zeltinin elektriksel iletkenli?i vb. ile ??zeltilerdeki n?trle?tirme reaksiyonlar?n?n ve di?erlerinin elektrokimyasal kontrol?. Bu y?ntemlerle 10-9 mol/l'ye kadar a??r metallerin tespiti m?mk?nd?r.

Toprak, atmosfer ve su ortam? da dahil olmak ?zere a??r metallerin girdi?i ana ortamd?r. Ayn? zamanda y?zey havas?n?n ve ondan D?nya Okyanusuna akan sular?n ikincil kirlili?inin kayna?? olarak da hizmet eder. A??r metaller topraktan bitkiler taraf?ndan emilir ve daha sonra daha organize hayvanlar i?in besin haline gelir.

Kirletici bile?enlerin toprakta kalma s?resinin biyosferin di?er k?s?mlar?na g?re ?ok daha uzun olmas?, dinamik bir sistem olarak topra??n bile?iminde ve ?zelliklerinde de?i?ikliklere yol a?makta ve sonu?ta ekolojik s?re?lerde dengesizli?e neden olmaktad?r.

Normal do?a ko?ullar?nda toprakta meydana gelen t?m s?re?ler denge halindedir. Topra??n bile?iminde ve ?zelliklerinde meydana gelen de?i?iklikler do?al olaylardan kaynaklanabilir, ancak ?o?u zaman topra??n denge durumunun bozulmas?ndan insanlar sorumludur:

1. Aerosol ve toz formundaki kirletici maddelerin atmosferik ta??nmas? (a??r metaller, flor, arsenik, k?k?rt oksitler, nitrojen vb.)
2. Tar?msal kirlilik (g?breler, pestisitler)
3. do?a?st? kirlilik - b?y?k ?l?ekli ?retim ??pl?kleri ve yak?t ve enerji komplekslerinden kaynaklanan emisyonlar
4. Petrol ve petrol ?r?nlerinden kaynaklanan kirlilik
5. bitki ??p?. Herhangi bir durumdaki toksik elementler yapraklar taraf?ndan emilir veya yaprak y?zeyinde biriktirilir. Daha sonra yapraklar d??t???nde bu bile?ikler topra?a kar???r.

A??r metallerin tespiti ?ncelikle ?evre felaketi olan b?lgelerde, a??r metal i?eren toprak kirleticilerinin yak?n?nda bulunan tar?m arazilerinde ve ?evre dostu ?r?nlerin yeti?tirilmesine y?nelik alanlarda ger?ekle?tirilir.

Toprak ?rneklerinde a??r metallerin “hareketli” formlar? veya toplam i?erikleri belirlenir. Kural olarak, topraklar?n a??r metallerle teknolojik kirlenmesini kontrol etmek gerekiyorsa, bunlar?n br?t i?eri?ini belirlemek gelenekseldir. Bununla birlikte, toprak metal bile?iklerini ba?layarak bunlar? bitkilerin eri?emeyece?i bile?iklere d?n??t?rebildi?inden, br?t i?erik her zaman toprak kirlili?i tehlikesinin derecesini karakterize edemez. Bitkiler i?in “mobil” ve “eri?ilebilir” formlar?n rol?nden bahsetmek daha do?rudur. Topraktaki toplam miktarlar?n y?ksek olmas? durumunda ve ayr?ca metal kirleticilerin topraktan bitkilere g???n? karakterize etmenin gerekli oldu?u durumlarda hareketli metal formlar?n?n i?eri?inin belirlenmesi tavsiye edilir.

Topraklar a??r metaller ve radyon?klitlerle kirlenmi?se temizlenmesi neredeyse imkans?zd?r. ?u ana kadar bilinen tek yol, bu t?r topraklar? b?y?k bitki k?tlesi ?reten h?zl? b?y?yen mahsullerle ekmek. A??r metal ??karan bu t?r mahsuller olgunla?t?ktan sonra imha edilmelidir. Kirlenmi? topraklar? eski haline getirmek onlarca y?l al?r.

Olduk?a toksik olan a??r metaller aras?nda kur?un, c?va, nikel, bak?r, kadmiyum, ?inko, kalay, manganez, krom, arsenik, al?minyum ve demir bulunur. Bu maddeler ?retimde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r, bunun sonucunda ?evrede b?y?k miktarlarda birikmekte ve hem yiyecek hem de su ile ve havan?n solunmas? yoluyla insan v?cuduna kolayl?kla girebilmektedirler.

V?cuttaki a??r metallerin i?eri?i izin verilen maksimum konsantrasyonlar? a?t???nda insanlar ?zerinde olumsuz etkileri ba?lar. Zehirlenme ?eklindeki do?rudan sonu?lara ek olarak, dolayl? olanlar da vard?r - a??r metal iyonlar? b?breklerin ve karaci?erin kanallar?n? t?kar, b?ylece bu organlar?n filtreleme yetene?i azal?r. Bunun sonucunda v?cutta toksinler ve h?cre at?k ?r?nleri birikir ve bu da insan sa?l???n?n genel olarak bozulmas?na yol a?ar.

A??r metallere maruz kalman?n t?m tehlikesi, bunlar?n insan v?cudunda sonsuza kadar kalmalar?d?r. Bunlar ancak s?t ve porcini mantarlar?nda bulunan proteinlerin yan? s?ra marmelat, meyve ve meyve re?elinde bulunabilen pektin t?ketilerek giderilebilir. T?m ?r?nlerin ?evre dostu b?lgelerden elde edilmi? olmas? ve zararl? madde i?ermemesi ?ok ?nemlidir.

Antropojenik faaliyetler nedeniyle, ?ok miktarda ?e?itli kimyasal elementler ve bunlar?n bile?ikleri ?evreye kar??maktad?r - y?lda ki?i ba??na 5 tona kadar organik ve mineral at?k. Bu girdilerin yar?s?ndan ??te ikisi kadar? c?ruf ve k?l halinde kal?yor ve bu da toprak ve sular?n kimyasal bile?iminde yerel anormallikler olu?turuyor.

Yerle?im yerlerinden ve sanayi alanlar?ndan kaynaklanan i?letmeler, binalar, kentsel hizmetler, end?striyel, evsel ve d??k? at?klar? sadece topra?? yabanc?la?t?rmakla kalm?yor, ayn? zamanda onlarca kilometrelik toprak-ekolojik sistemlerinin normal biyojeokimyas?n? ve biyolojisini de bozuyor. Bir dereceye kadar her ?ehir veya sanayi merkezi, insanlar i?in tehlikeli olan b?y?k biyojeokimyasal anormalliklerin ortaya ??kmas?n?n nedenidir.

A??r metallerin kayna?? ?o?unlukla end?striyel emisyonlard?r. Ayn? zamanda orman ekosistemleri, tar?msal topraklara ve mahsullere g?re ?ok daha fazla zarar g?r?yor. ?zellikle toksik olanlar kur?un, kadmiyum, c?va, arsenik ve kromdur.

A??r metaller genellikle toprak tabakas?nda, ?zellikle humusun ?st katmanlar?nda birikir. A??r metallerin topraktan uzakla?t?r?lmas?n?n yar? ?mr? (s?z?nt?, erozyon, bitkiler taraf?ndan t?ketim, deflasyon) a?a??dakiler a??s?ndan toprak tipine ba?l?d?r:

• ?inko - 70-510 y?l;
• kadmiyum - 13-POLET;
• bak?r - 310-1500 y?l;
• kur?un - 740-5900 y?l.

A??r metallerin etkisinin karma??k ve bazen geri d?nd?r?lemez sonu?lar?, yaln?zca biyosferdeki toksik maddeler sorununa peyzaj-biyojeokimyasal yakla??m temelinde anla??labilir ve ?ng?r?lebilir. A?a??daki g?stergeler ?zellikle kirlilik seviyelerini ve toksik-ekolojik durumu etkiler:

• topraklar?n biyo?retkenli?i ve i?lerindeki humus i?eri?i;
• toprak ve sular?n asit-baz karakteri;
• redoks ko?ullar?;
• toprak ??zeltilerinin konsantrasyonu;
• toprak emme kapasitesi;
• topraklar?n gran?lometrik bile?imi;
• su rejimi t?r?.

Biyosferde yer alan ?o?u teknolojik kimyasal?n nihai al?c?s? toprak ?rt?s? olmas?na ra?men, bu fakt?rlerin rol? hen?z yeterince ara?t?r?lmam??t?r. Topraklar toksik maddelerin ana toplay?c?s?, emicisi ve yok edicisidir.

Metallerin ?nemli bir k?sm? antropojenik faaliyetler sonucu topra?a kar??maktad?r. Dispersiyon, cevher, gaz, petrol, k?m?r ve di?er minerallerin ??kar?ld??? andan itibaren ba?lar. Elementlerin da??l?m zinciri, ?retim madeninden, ta? oca??ndan takip edilebilir, daha sonra hammaddelerin i?leme tesisine ta??nmas? s?ras?nda fabrikan?n kendisinde kay?plar meydana gelir, da??l?m i?leme hatt? boyunca devam eder, daha sonra metalurjik proseste devam eder. i?leme, metal ?retimi ve ??pl?klere, end?striyel ve evsel at?k depolama alanlar?na kadar.

End?striyel i?letmelerden ?nemli miktarlarda emisyonlarla birlikte ?ok ?e?itli elementler gelir ve kirleticiler her zaman i?letmelerin ana ?r?nleriyle ili?kilendirilmez, ancak yabanc? maddelerin bir par?as? olabilir. Bu nedenle, bir kur?un izabe tesisinin yak?n?nda, kur?un ve ?inkoya ek olarak ?ncelikli kirleticiler aras?nda kadmiyum, bak?r, c?va, arsenik ve selenyum, al?minyum izabe tesislerinin yak?n?nda ise flor, arsenik ve berilyum yer alabilir. ??letmelerden kaynaklanan emisyonlar?n ?nemli bir k?sm? k?resel d?ng?ye giriyor - %50'ye kadar kur?un, ?inko, bak?r ve %90'a kadar c?va.

Baz? metallerin y?ll?k ?retimi, ?zellikle kur?un ve demirin do?al g???n? a?maktad?r. Teknojenik metal ak??lar?n?n toprak da dahil olmak ?zere ?evre ?zerindeki bask?s?n?n artt??? a??kt?r.

Kirlilik kayna??n?n yak?nl??? topraklar?n atmosferik kirlili?ini etkiler. B?ylece, Sverdlovsk b?lgesindeki iki b?y?k i?letme - Ural Al?minyum ?zabe Tesisi ve Krasnoyarsk Termik Santrali - ya???la birlikte teknolojik metallerin belirgin serpinti limitleri ile teknolojik hava kirlili?inin kaynaklar? oldu?u ortaya ??kt?.

Topra??n hava aerosollerinden teknojenik metallerle kirlenmesi tehlikesi her t?rl? toprak i?in ve ?ehrin herhangi bir yerinde mevcuttur; tek fark, topraklar?n teknojenez kayna??na (metalurji tesisi, termik santral, benzin istasyonu veya mobil ula??m) daha fazla kirlenecektir.

?o?u zaman i?letmelerin yo?un eylemi k???k bir alana yay?l?r ve bu da a??r metallerin, arsenik bile?iklerinin, florin, k?k?rt oksitler, s?lf?rik asit, bazen hidroklorik asit, siyan?r i?eri?inin genellikle izin verilen maksimum konsantrasyonu a?an konsantrasyonlarda artmas?na neden olur (Tablo). 4.1). ?im ?rt?s? ve orman plantasyonlar? ?l?yor, toprak ?rt?s? yok ediliyor ve erozyon s?re?leri geli?iyor. Topraktaki a??r metallerin %30-40'a kadar? yeralt? sular?na kar??abilmektedir.

Bununla birlikte toprak ayn? zamanda kirleticilerin ak???na kar?? g??l? bir jeokimyasal bariyer g?revi de g?r?r, ancak yaln?zca belirli bir s?n?ra kadar. Hesaplamalar, ?ernozemlerin yaln?zca 0-20 cm kal?nl???ndaki ekilebilir katmanda, 2-6 t/ha podzolik topraklarda ve bir b?t?n olarak toprak ufuklar?nda - 100'e kadar 40-60 t/ha'ya kadar kur?unu s?k?ca sabitleyebildi?ini g?stermektedir. t/ha, ancak ayn? zamanda topra??n kendisinde de akut toksikolojik bir durum ortaya ??k?yor.

Hala yaln?z Topra??n bir ?zelli?i, i?ine giren bile?ikleri aktif olarak d?n??t?rme yetene?idir. Bu reaksiyonlarda mineral ve organik bile?enler rol al?r ve biyolojik d?n???m m?mk?nd?r. Ayn? zamanda, en yayg?n i?lemler, a??r metallerin suda ??z?nebilen bile?iklerinin az ??z?nenlere (oksitler, hidroksitler, d???k ?retimli tuzlar) d?n???m?d?r. Tablo 4.1. Bu kaynaklar?n etki b?lgesindeki toprakta birikmesi m?mk?n olan kirlilik kaynaklar?n?n ve kimyasal elementlerin listesi (Y?nergeler MU 2.1.7.730-99 “Yerle?im alanlar?nda toprak kalitesinin hijyenik de?erlendirmesi”)

toprak emme kompleksinin (SAC) bir par?as? olarak PR) ??z?n?rl???n? azaltarak: organik madde, a??r metal iyonlar?yla karma??k bile?ikler olu?turur. Metal iyonlar?n?n toprak bile?enleri ile etkile?imi, sorpsiyon, ??kelme-??z?nme, kompleks olu?umu ve basit tuzlar?n olu?umu reaksiyonlar?n?n tipine g?re ger?ekle?ir. D?n???m i?lemlerinin h?z? ve y?n? ortam?n pH'?na, ince par?ac?klar?n i?eri?ine ve humus miktar?na ba?l?d?r.

A??r metallerle topra??n kirlenmesinin ?evresel sonu?lar? a??s?ndan, a??r metallerin toprak ??zeltisindeki konsantrasyonlar? ve olu?ma bi?imleri b?y?k ?nem ta??maktad?r. A??r metallerin hareketlili?i s?v? faz?n bile?imi ile yak?ndan ili?kilidir: a??r metal oksitlerin ve hidroksitlerin d???k ??z?n?rl??? genellikle n?tr veya alkali reaksiyonlu topraklarda g?zlenir. Aksine, a??r metallerin hareketlili?i, toprak ??zeltisi g??l? bir ?ekilde reaksiyona girdi?inde en y?ksek seviyeye ula??r, bu nedenle, g??l? asidik tayga orman? manzaralar?nda a??r metallerin toksik etkisi, n?tr veya alkali topraklarla kar??la?t?r?ld???nda ?ok ?nemli olabilir. Elementlerin bitkilere ve canl? organizmalara olan toksisitesi, topraktaki hareketlilikleri ile do?rudan ili?kilidir. Asitli?e ek olarak toksisite, gelen kirleticilerin sabitlenme g?c?n? belirleyen toprak ?zelliklerinden de etkilenir; ?e?itli iyonlar?n ortak varl???n?n ?nemli bir etkisi vard?r.

?nsanlar da dahil olmak ?zere y?ksek organizmalar i?in en b?y?k tehlike, a??r metallerin inorganik bile?iklerinin karma??k bile?iklere mikrobiyal d?n???m?n?n sonu?lar?d?r. Metal kirlili?inin sonu?lar? ayn? zamanda biyojeosinozlarda topra??n trofik zincirlerinin bozulmas? da olabilir. T?m kompleksleri, mikroorganizma topluluklar?n? ve toprak hayvanlar?n? de?i?tirmek de m?mk?nd?r. A??r metaller topraktaki ?nemli mikrobiyolojik s?re?leri (karbon bile?iklerinin d?n???m?), topra??n "solunum" ad? verilen i?lemi ve nitrojen fiksasyonunu engeller.

A??r metallerle kirlenmi? ekosistemlerin durumuna ili?kin neredeyse 30 y?ll?k ara?t?rma s?reci boyunca, yerel topra??n metallerle kirlenmesinin yo?unlu?una ili?kin pek ?ok kan?t elde edildi.

Cherepovets Demir Metalurji Fabrikas?na (Vologda b?lgesi) 3-5 km mesafede ciddi bir kirlilik b?lgesi olu?tu. Sredneuralsk Metalurji Fabrikas? civar?nda, aerosol serpintisinden kaynaklanan kirlilik 100 bin hektardan fazla bir alan? kaps?yordu ve 2-2,5 bin hektar tamamen bitki ?rt?s?nden yoksundu. Chemkent kur?un fabrikas?ndan kaynaklanan emisyonlara maruz kalan peyzajlarda, en b?y?k etki, topraktaki kur?un konsantrasyonunun arka plandakinden 2-3 kat daha y?ksek oldu?u sanayi b?lgesinde g?zlemleniyor.

Sadece Pb ile de?il ayn? zamanda ikincil olarak temin edilen ve bozulmu? topraktan transferden kaynaklanabilen Mn ile de kirlenme s?z konusudur. Kuzey Kafkasya'n?n eteklerindeki Electrozinc fabrikas?n?n yak?n?ndaki kirlenmi? topraklarda toprak bozulmas? g?zlemleniyor. Santrala 3-5 km'lik b?lgede ciddi kirlilik olu?uyor. Ust-Kamenogorsk kur?un-?inko tesisinden (Kuzey Kazakistan) kaynaklanan aerosol emisyonlar? metal bak?m?ndan zengindir: yak?n zamana kadar y?ll?k Pb emisyonlar? 730 ton kur?un, Zn 370 ton ?inko, 73.000 ton s?lf?rik asit ve s?lf?rik anhidrit tutar?ndayd?. Aerosol ve at?k su emisyonlar?, ana kirletici gruplar?n?n fazla oldu?u, metallerin arka plan seviyelerinden daha y?ksek mertebelerde a??r? kirlilik i?eren bir b?lgenin olu?mas?na yol a?t?. Metallerle toprak kirlili?ine s?kl?kla toprak asitlenmesi e?lik eder.

Topraklar aerosol kirlili?ine maruz kald???nda topra??n durumunu etkileyen en ?nemli fakt?r kirlilik kayna??na olan mesafedir. ?rne?in, bitkilerin ve topra??n ara? egzoz gazlar?ndan gelen kur?unla maksimum kirlenmesi ?o?unlukla otoyoldan 100-200 metrelik bir b?lgede g?zlenir.

Metallerle zenginle?tirilmi? end?striyel i?letmelerden kaynaklanan aerosol emisyonlar?n?n etkisi, ?o?unlukla 15-20 km'lik bir yar??ap i?inde, daha az s?kl?kla - kirlilik kayna??ndan 30 km uzakta kendini g?sterir.

Tesis borular?ndan aerosol emisyonunun y?ksekli?i gibi teknolojik fakt?rler ?nemlidir. Maksimum toprak kirlili?i b?lgesi, y?ksek ve s?cak end?striyel emisyonlar?n y?ksekli?inin 10-40 kat? ve d???k so?uk emisyonlar?n y?ksekli?inin 5-20 kat? kadar bir mesafede olu?turulur.

Meteorolojik ko?ullar ?nemli bir etkiye sahiptir. Hakim r?zgarlar?n y?n?ne g?re kirlenmi? topraklar?n ?o?unlukta oldu?u alan olu?ur. R?zgar h?z? ne kadar y?ksek olursa, i?letmenin yak?n ?evresindeki toprak o kadar az kirlenir ve kirleticilerin aktar?m? da o kadar yo?un olur. Atmosferdeki en y?ksek kirletici konsantrasyonlar?n?n, 1-2 m/s r?zgar h?z?nda d???k so?uk emisyonlarda, y?ksek s?cak emisyonlarda ise 4-7 m/s r?zgar h?z?nda olmas? bekleniyor. S?cakl?k d?n???mlerinin bir etkisi vard?r: ters ?evirme ko?ullar? alt?nda t?rb?lansl? de?i?im zay?flar, bu da emisyon aerosollerinin da??l?m?n? k?t?le?tirir ve etki b?lgesinde kirlili?e yol a?ar. Hava neminin bir etkisi vard?r: y?ksek nemde, kirleticilerin da??l?m? azal?r, ??nk? yo?unla?ma s?ras?nda gaz halindeki bir formdan aerosollerin daha az g?? eden s?v? faz?na ge?ebilirler, daha sonra biriktirme i?lemi s?ras?nda atmosferden uzakla?t?r?l?rlar. Kirletici aerosol par?ac?klar?n?n ask?da kalma s?resinin ve buna ba?l? olarak aktar?m aral???n?n ve h?z?n?n ayn? zamanda aerosollerin fizikokimyasal ?zelliklerine de ba?l? oldu?u dikkate al?nmal?d?r: daha b?y?k par?ac?klar, ince da??lm?? olanlardan daha h?zl? ??ker.

A??r metallerin en g??l? tedarik?isi olan demir d??? metalurji i?letmeleri ba?ta olmak ?zere sanayi kurulu?lar?ndan kaynaklanan emisyonlardan etkilenen b?lgede, bir b?t?n olarak manzaran?n durumu de?i?iyor. ?rne?in Primorye'deki bir kur?un-?inko fabrikas?n?n yak?n ?evresi insan yap?m? bir ??le d?n??t?. Tamamen bitki ?rt?s?nden yoksundurlar, toprak ?rt?s? tahrip edilmi?tir ve yama?lar?n y?zeyi ciddi ?ekilde a??nm??t?r. 250 m'den fazla bir mesafede, di?er t?rlerin kar???m? olmadan seyrek bir Mo?ol me?e orman? korunmu?tur; ?im ?rt?s? tamamen yoktur. Burada yayg?n olan kahverengi orman topraklar?n?n ?st ufuklar?ndaki metal i?eri?i, arka plan seviyelerini ve Clarke'? onlarca ve y?zlerce kez a?t?.

1N ekstrakt?n?n bile?imindeki metallerin i?eri?ine bak?l?rsa. Bu kirlenmi? topraklardan gelen HNO 3; i?lerindeki metallerin b?y?k k?sm? hareketli, gev?ek ba?l? durumdad?r. Bu kirlenmi? topraklar i?in genel bir modeldir. Bu durumda bu, metallerin g?? kabiliyetinde bir art??a ve lizimetrik sulardaki metal konsantrasyonunun b?y?kl?k s?ras?na g?re artmas?na yol a?t?. Bu demir d??? metalurji i?letmesinden kaynaklanan emisyonlar, metallerin zenginle?tirilmesiyle birlikte artan k?k?rt oksit i?eri?ine sahipti, bu da ??keltilerin asitle?mesine ve topra??n asitle?mesine katk?da bulundu, pH'lar? bir azald?.

Flor?rlerle kirlenmi? topraklarda ise tam tersine topra??n pH seviyesi artt?, bu da organik maddenin hareketlili?inin artmas?na katk?da bulundu: flor?rlerle kirlenmi? topraklardan su ekstraktlar?n?n oksidasyonu birka? kat artt?.

Topra?a giren metaller topra??n kat? ve s?v? fazlar? aras?nda da??t?l?r. Toprak kat?lar?n?n organik ve mineral bile?enleri, metalleri farkl? mekanizmalarla ve de?i?en kuvvetlerle tutar. Bu ko?ullar ?nemli ?evresel ?neme sahiptir. Kirlenmi? topraklar?n suyun, bitkilerin, havan?n bile?imini ve ?zelliklerini etkileme yetene?i ve a??r metallerin g?? etme yetene?i, toprak taraf?ndan ne kadar metal emilece?ine ve bunlar?n ne kadar s?k? tutulaca??na ba?l?d?r. Topra??n kirletici maddelere kar?? tamponlama kapasitesi ve peyzajda bariyer fonksiyonlar?n? yerine getirme yetene?i ayn? fakt?rlere ba?l?d?r.

Topra??n ?e?itli kimyasal maddelere y?nelik emme kapasitesinin niceliksel g?stergeleri ?o?unlukla model deneylerde belirlenir ve incelenen topraklar, kontroll? maddelerin ?e?itli dozlar?yla etkile?ime girer. Bu deneyleri arazi veya laboratuvar ko?ullar?nda kurmak i?in farkl? se?enekler vard?r.

Laboratuvar deneyleri statik veya dinamik ko?ullar alt?nda ger?ekle?tirilir ve incelenen topra??n de?i?ken konsantrasyonlarda metal i?eren ??zeltilerle etkile?ime girmesi sa?lan?r. Deneysel sonu?lara dayanarak, Langmuir veya Freundich denklemlerini kullanarak absorpsiyon modellerini analiz eden standart y?ntem kullan?larak metal sorpsiyon izotermleri olu?turulur.

?e?itli metal iyonlar?n?n farkl? ?zelliklere sahip topraklar taraf?ndan absorbe edilmesinin incelenmesinde birikmi? deneyim, bir dizi genel modelin varl???n? g?stermektedir. Toprak taraf?ndan emilen metallerin miktar? ve bunlar?n tutulma g?c?, toprakla etkile?ime giren ??zeltilerdeki metal konsantrasyonunun yan? s?ra topra??n ?zellikleri ve metalin ?zelliklerinin bir fonksiyonudur ve deney ko?ullar? da bunu etkiler. . D???k y?klerde toprak, iyon de?i?im s?re?leri ve spesifik emilim nedeniyle kirleticileri tamamen emebilir. Bu yetenek, toprak ne kadar da??n?ksa ve organik madde i?eri?i ne kadar y?ksekse o kadar g??l? bir ?ekilde ortaya ??kar. Topraklar?n reaksiyonu da daha az ?nemli de?ildir: pH'taki bir art??, a??r metallerin toprak taraf?ndan emilimini art?r?r.

Y?k?n artt?r?lmas? emilimin azalmas?na yol a?ar. Uygulanan metal toprak taraf?ndan tamamen absorbe edilmez ancak toprakla etkile?ime giren ??zeltideki metal konsantrasyonu ile absorbe edilen metal miktar? aras?nda do?rusal bir ili?ki vard?r. Y?kte daha sonra meydana gelen bir art??, de?i?im-sorpsiyon kompleksindeki metal iyonlar?n?n de?i?im ve de?i?im d??? emilimini ger?ekle?tirebilen s?n?rl? say?da pozisyon nedeniyle toprak taraf?ndan emilen metal miktar?nda daha fazla bir azalmaya yol a?ar. ??zeltideki metallerin konsantrasyonu ile kat? fazlar taraf?ndan emilen miktarlar? aras?nda daha ?nce g?zlemlenen do?rusal ili?ki ihlal edilmi?tir. Bir sonraki a?amada, topra??n kat? fazlar?n?n yeni dozlarda metal iyonlar?n? emme yetene?i neredeyse tamamen t?kenmi?tir; toprakla etkile?ime giren ??zeltideki metal konsantrasyonundaki art??, metalin emilimini etkilemeyi pratik olarak durdurur. . Topraklar?n, toprakla etkile?ime giren bir ??zelti i?indeki geni? bir konsantrasyon aral???nda a??r metal iyonlar?n? absorbe etme yetene?i, toprak gibi heterojen bir do?al g?vdenin ?ok i?levli oldu?unu, metalleri tutma ve koruma yetene?ini sa?layan mekanizmalar?n ?e?itlili?ini g?sterir. Topra?a biti?ik ?evrenin kirlenmesi. Ancak topra??n bu yetene?inin s?n?rs?z olmad??? a??kt?r.

Deneysel veriler, topra??n metalleri maksimum emme kapasitesinin belirlenmesini m?mk?n k?lar. Kural olarak emilen metal iyonlar?n?n miktar?, topra??n katyon de?i?im kapasitesinden ?nemli ?l??de daha azd?r. ?rne?in, Beyaz Rusya'n?n ?imenli-podzolik topraklar?nda Cd, Zn, Pb'nin maksimum emilimi, pH d?zeyine, humus i?eri?ine ve metal t?r?ne ba?l? olarak CEC'nin %16-43'? aras?nda de?i?mektedir (Golovaty, 2002). T?nl? topraklar?n emme kapasitesi kumlu t?nl? topraklara g?re daha y?ksek, humus oran? y?ksek topraklar?n emme kapasitesi d???k humuslu topraklara g?re daha y?ksektir. Metalin t?r? de etkiler. ?zellikle toprak taraf?ndan emilen maksimum element miktar? Pb, Cu, Zn, Cd serisine girer.

Deneysel olarak, toprak taraf?ndan emilen metallerin miktar?n?n yan? s?ra bunlar?n toprak bile?enleri taraf?ndan tutulma kuvvetini de belirlemek m?mk?nd?r. A??r metallerin toprakta fiksasyon g?c?, ?e?itli reaktifler kullan?larak kirlenmi? topraklardan ??kar?lma yeteneklerine g?re belirlenir. 1960'lar?n ortas?ndan beri. Metal bile?iklerinin topraktan ve dip ??keltilerinden ekstraksiyon fraksiyonlar?na ayr?lmas? i?in bir?ok plan ?nerilmi?tir. Ortak bir ideolojiyle birle?iyorlar. T?m ay?rma ?emalar?, ?ncelikle toprak taraf?ndan tutulan metal bile?iklerinin, toprak matrisine gev?ek ve s?k? bir ?ekilde ba?l? olanlara ayr?lmas?n? i?erir. Ayr?ca, a??r metallerin s?k? ba?l? bile?ikleri aras?nda, muhtemelen a??r metallerin ana ta??y?c?lar? ile ili?kili olan bile?iklerinin ay?rt edilmesini de ?nermektedir: silikat mineralleri, Fe ve Mn oksitleri ve hidroksitleri ve organik maddeler. Gev?ek ba?l? metal bile?ikleri aras?nda, ?e?itli mekanizmalar (de?i?ebilir, spesifik olarak emilebilir, komplekslere ba?l?) nedeniyle toprak bile?enleri taraf?ndan tutulan metal bile?ik gruplar?n?n tan?mlanmas? ?nerilmektedir (Kuznetsov, Shimko, 1990; Minkina ve di?erleri 2008).

Kirlenmi? topraklardaki metal bile?iklerinin ?nerilen ekstraktanlarla fraksiyonlanmas? i?in kullan?lan ?emalar farkl?d?r. T?m ekstraktanlar, beklenen metal bile?ik grubunu ??zeltiye aktarma yetenekleri temel al?narak ?nerilmi?tir, ancak bu a??r metal bile?ik gruplar?n?n ekstraksiyonu i?in kat? se?icilik sa?layamazlar. Bununla birlikte, kirlenmi? topraklardaki metal bile?iklerinin fraksiyonel bile?imine ili?kin birikmi? veriler, bir dizi genel modeli tan?mlamam?za olanak tan?r.

Topraklar kirlendi?inde g??l? ve zay?f ba?l? metal bile?iklerinin oran?n?n de?i?ti?i farkl? durumlar i?in tespit edilmi?tir. Bir ?rnek, A?a?? Don'un kirlenmi? s?radan chernozemindeki Cu, Pb, Zn durumunun g?stergeleridir.

T?m toprak bile?enleri a??r metalleri hem s?k? hem de zay?f tutma yetene?i g?stermi?tir. A??r metal iyonlar? kil mineralleri, Fe ve Mn oksitleri ve hidroksitleri ve organik maddeler taraf?ndan s?k? bir ?ekilde sabitlenir (Minkina ve di?erleri, 2008). Kirlenmi? topraklardaki toplam metal i?eri?inin 3-4 kat artmas?yla birlikte, i?lerindeki metal bile?iklerinin oran?n?n gev?ek ba?l? formlar?n oran?ndaki art??a do?ru de?i?mesi ?nemlidir. Buna kar??l?k, bile?imlerinde de kendilerini olu?turan bile?iklerin oran?nda benzer bir de?i?iklik meydana geldi: daha az hareketli olanlar?n (?zellikle emilen) oran?, metallerin de?i?tirilebilir formlar?n?n ve organik maddelerle kompleks olu?turanlar?n oran?ndaki art??a ba?l? olarak azald?.

Kirlenmi? topraklarda a??r metallerin toplam i?eri?indeki art???n yan? s?ra, daha hareketli metal bile?iklerinin g?receli i?eri?inde de bir art?? vard?r. Bu, topra??n metallere kar?? tamponlama kapasitesinin ve biti?ik ortamlar? kirlilikten koruma yetene?inin zay?flad???n? g?sterir.

Metallerle kirlenmi? topraklarda en ?nemli mikrobiyolojik ve kimyasal ?zellikler ?nemli ?l??de de?i?mektedir. Mikrobiyosenozun durumu k?t?le?iyor. Kirlenmi? topraklarda daha diren?li t?rler se?ilir ve daha az diren?li mikroorganizma t?rleri ortadan kald?r?l?r. Bu durumda, kirlenmemi? topraklarda genellikle bulunmayan yeni mikroorganizma t?rleri ortaya ??kabilir. Bu s?re?lerin sonucu topraklar?n biyokimyasal aktivitesinde bir azalmad?r. Metallerle kirlenmi? topraklarda nitrifikasyon aktivitesinin azald???, bunun sonucunda mantar miselyumunun aktif olarak geli?ti?i ve saprofit bakteri say?s?n?n azald??? tespit edilmi?tir. Kirlenmi? topraklarda organik azotun mineralizasyonu azal?r. Metal kirlili?inin topraklar?n enzimatik aktivitesi ?zerindeki etkisi ortaya ??kt?: ?reaz ve dehidrojenaz, fosfataz ve amonifikasyon aktivitesinde azalma.

Metal kirlili?i toprak faunas?n? ve mikrofaunas?n? etkiler. Orman ?rt?s? zarar g?rd???nde orman taban?ndaki b?ceklerin (keneler, kanats?z b?cekler) say?s? azal?rken, ?r?mcek ve ??yanlar?n say?s? sabit kalabilmektedir. Toprak omurgas?zlar? da ac? ?eker ve solucanlar s?kl?kla ?l?r.

Topraklar?n fiziksel ?zellikleri bozulmaktad?r. Topraklar do?al yap?s?n? kaybeder, genel g?zeneklili?i azal?r ve su ge?irgenli?i azal?r.

Kirlili?in etkisi alt?nda topra??n kimyasal ?zellikleri de?i?ir. Bu de?i?iklikler iki grup g?sterge kullan?larak de?erlendirilir: biyokimyasal ve pedokimyasal (Glazovskaya, 1976). Bu g?stergelere do?rudan ve dolayl?, spesifik ve spesifik olmayan da denir.

Biyokimyasal g?stergeler kirleticilerin canl? organizmalar ?zerindeki etkisini, do?rudan spesifik etkilerini yans?t?r. Kimyasallar?n bitkilerde, mikroorganizmalarda, omurgal? ve omurgas?z toprak sakinlerinde biyokimyasal s?re?ler ?zerindeki etkisinden kaynaklan?r. Kirlili?in sonucu biyok?tlede, bitki veriminde ve kalitesinde azalma ve muhtemelen ?l?md?r. Toprak mikroorganizmalar? bast?r?l?r, say?lar?, ?e?itlili?i ve biyolojik aktiviteleri azal?r. Kirlenmi? topraklar?n durumunun biyokimyasal g?stergeleri, i?lerindeki toplam kirletici i?eri?inin g?stergeleri (bu durumda a??r metaller), metallerin canl? organizmalar ?zerindeki toksik etkisiyle do?rudan ili?kili olan hareketli metal bile?iklerinin i?eri?inin g?stergeleridir.

Kirleticilerin (bu durumda metaller) pedokimyasal (dolayl?, spesifik olmayan) etkisi, topra??n kimyasal ko?ullar? ?zerindeki etkilerinden kaynaklanmaktad?r ve bu da, canl? organizmalar?n topraklar?ndaki ya?am ko?ullar?n? ve ko?ullar?n? etkilemektedir. Topra??n asit-baz, redoks ko?ullar?, humus durumu ve iyon de?i?im ?zellikleri son derece ?nemlidir. ?rne?in nitrik ve s?lf?rik asitler halinde topra?a giren k?k?rt ve azot oksitleri i?eren gaz emisyonlar?, toprak pH'?nda 1-2 birimlik bir d????e neden olur. Hidrolitik asitli g?breler toprak pH'?n?n daha az oranda d???r?lmesine yard?mc? olur. Toprak asitlenmesi, topraktaki ?e?itli kimyasal elementlerin (?rne?in manganez ve al?minyum) hareketlili?inde bir art??a yol a?ar. Toprak ??zeltisinin asitlenmesi, ?e?itli kimyasal elementlerin oranlar?n?n, daha toksik bile?iklerin (?rne?in serbest al?minyum formlar?) oran?ndaki art?? lehine de?i?mesine katk?da bulunur. ??inde fazla miktarda ?inko bulunmas?yla birlikte topraktaki fosforun hareketlili?inde bir azalma kaydedildi. Azot bile?iklerinin hareketlili?indeki azalma, toprak kirlendi?inde biyokimyasal aktivitelerinin ihlal edilmesinin bir sonucudur.

Asit-baz ko?ullar?ndaki ve enzimatik aktivitedeki de?i?ikliklere, kirlenmi? topraklar?n humus durumunda bir bozulma e?lik eder; humus i?eri?inde bir azalma ve fraksiyonel bile?iminde bir de?i?iklik not edilir. Sonu?, topra??n iyon de?i?im ?zelliklerinde bir de?i?ikliktir. ?rne?in, bir bak?r tesisinden kaynaklanan emisyonlarla kirlenen chernozemlerde, de?i?tirilebilir kalsiyum ve magnezyum formlar?n?n i?eri?inin azald??? ve topra??n bazlarla doygunluk derecesinin de?i?ti?i kaydedildi.

Kirleticilerin toprak ?zerindeki etkilerinin bu ?ekilde b?l?nmesinin gelenekselli?i a??kt?r. Klor?rler, s?lfatlar ve nitratlar?n toprak ?zerinde yaln?zca pedokimyasal etkisi yoktur. Canl? organizmalar? do?rudan olumsuz y?nde etkileyerek i?lerindeki biyokimyasal s?re?lerin seyrini bozabilirler. ?rne?in topra?a 300 kg/ha veya daha fazla miktarlarda giren s?lfatlar, bitkilerde izin verilen d?zeyi a?an miktarlarda birikebilmektedir. Sodyum flor?rlerle topra??n kirlenmesi, hem toksik etkilerinin etkisi alt?nda hem de neden olduklar? y?ksek alkali reaksiyonun etkisi alt?nda bitkilerde hasara yol a?ar.

C?va ?rne?ini kullanarak, biyojeosinozun ?e?itli k?s?mlar?nda do?al ve insan yap?m? metal bile?ikleri aras?ndaki ili?kiyi, bunlar?n insan sa?l??? da dahil olmak ?zere canl? organizmalar ?zerindeki ortak etkisini ele alal?m.

C?va ?evreyi kirleten en tehlikeli metallerden biridir. Y?ll?k c?va ?retiminin k?resel d?zeyi yakla??k 10 bin tondur. ?evreye c?va ve bile?iklerinin emisyonu y?ksek olan ?? ana end?stri grubu vard?r:

1. C?va cevherlerinden ve konsantrelerinden metalik c?va ?reten ve ayr?ca c?va i?eren ?e?itli ?r?nleri geri d?n??t?ren demir d??? metalurji i?letmeleri;

2. C?van?n ?retim d?ng?s?n?n unsurlar?ndan biri olarak kullan?ld??? kimya ve elektrik end?strilerindeki i?letmeler (?rne?in, c?va ve demir d??? metallerin ?retimi ile ili?kili olan birle?tirme s?ras?nda);

3. Cevher hammaddelerinin ?s?l i?lemi de dahil olmak ?zere ?e?itli metallerin (c?vaya ek olarak) cevherlerini ??karan ve i?leyen i?letmeler; metalurji i?in ?imento, ak? ?reten i?letmeler; hidrokarbon yak?tlar?n (petrol, gaz, k?m?r) yak?lmas?n? i?eren ?retim s?re?leri. Genel olarak bunlar, c?van?n bazen g?zle g?r?l?r miktarlarda bile ili?kili bir bile?en oldu?u end?strilerdir.

Demir metalurjisi ve kimya ve ila? end?strisi i?letmeleri, termal ve elektrik enerjisi ?retimi, klor ve kostik soda ?retimi, alet yap?m?, cevherlerden de?erli metallerin ??kar?lmas? (?rne?in alt?n madencili?i i?letmeleri) vb. de c?va kirlili?ine katk?da bulunur. Tar?msal ?retimde bitkileri zararl?lardan ve hastal?klardan koruyan koruyucu ekipmanlar?n kullan?lmas?, c?va i?eren bile?iklerin yay?lmas?na neden olur.

?retilen c?van?n yakla??k yar?s? madencilik, i?leme ve kullan?m s?ras?nda kayboluyor. C?va i?eren bile?ikler ?evreye gaz emisyonlar?, at?k su, kat? s?v? ve macunsu at?klarla kar???r. En ?nemli kay?plar, ?retiminin pirometalurjik y?ntemi s?ras?nda meydana gelir. C?va k?ller, at?k gazlar, toz ve havaland?rma emisyonlar? yoluyla kaybolur. Hidrokarbon gazlar?ndaki c?va i?eri?i 1-3 mg/m3'e, ya?da ise %2-10-3'e ula?abilir. Atmosfer y?ksek oranda serbest c?va ve metil c?van?n u?ucu formlar?n?, Hg 0 ve (CH3)2 Hg'yi i?erir.

Uzun bir kullan?m ?mr?ne sahip olan (birka? aydan ?? y?la kadar) bu bile?ikler uzun mesafelere ta??nabilir. Kuru biriktirme i?lemi s?ras?nda elementel c?van?n yaln?zca k???k bir k?sm? ince toz par?ac?klar? taraf?ndan emilir ve d?nya y?zeyine ula??r. C?van?n yakla??k %10-20'si suda ??z?n?r bile?ikler haline gelir ve ya???la birlikte d??er, ard?ndan toprak bile?enleri ve dip ??keltileri taraf?ndan emilir.

Buharla?ma nedeniyle d?nya y?zeyinden c?van?n bir k?sm? k?smen atmosfere yeniden girerek u?ucu bile?iklerinin tedarikini yeniler.

C?va d?ng?s?n?n ve do?adaki bile?iklerinin ?zellikleri, c?van?n u?uculu?u, d?? ortamdaki stabilitesi, ya???ta ??z?n?rl???, toprak taraf?ndan emilme yetene?i ve y?zey suyunun s?spansiyonu, biyotik ve biyolojik etkilere maruz kalma yetene?i gibi ?zellikleriyle belirlenir. abiyotik d?n???mler (Kuzubova ve di?erleri, 2000) . C?van?n teknojenik sal?n?mlar? metalin do?al d?ng?s?n? bozar ve ekosistem i?in tehdit olu?turur.

C?va bile?ikleri aras?nda en toksik olanlar?, ba?ta metilc?va ve dimetilc?va olmak ?zere, c?van?n organik t?revleridir. ?evredeki c?vaya ilgi 1950'lerde ba?lad?. Daha sonra Minamata K?rfezi (Japonya) k?y?lar?nda ya?ayan ve as?l mesle?i beslenmelerinin ana ?r?n? olan bal?k??l?k olan insanlar?n toplu zehirlenmesi genel alarma neden oldu. Zehirlenmenin nedeninin k?rfez sular?n?n civa i?eri?i y?ksek end?striyel at?k sularla kirlenmesi oldu?u bilinince ekosistemdeki c?va kirlili?i bir?ok ?lkede ara?t?rmac?lar?n dikkatini ?ekti.

Do?al sulardaki c?va i?eri?i d???kt?r, hiperjenez b?lgesinin sular?ndaki ortalama konsantrasyon 0,1 ? 10 -4 mg/l, okyanusta - 3 ? 10 -5 mg/l'dir. Sularda c?va tek de?erlikli ve iki de?erli hallerde bulunur; indirgeyici ko?ullar alt?nda y?ks?z par?ac?klar halindedir. ?e?itli ligandlarla kompleks olu?turma yetene?i ile ay?rt edilir. Sularda c?va bile?ikleri aras?nda hidrokso-, klor?r, sitrik asit, fulvat ve di?er kompleksler hakimdir. C?van?n metil t?revleri en toksik olanlard?r.

Metilc?va olu?umu esas olarak su s?tunlar?nda ve tatl? ve deniz sular?n?n ??keltilerinde meydana gelir. Olu?umu i?in metil gruplar?n?n tedarik?isi, do?al sularda bulunan ?e?itli organik maddeler ve bunlar?n y?k?m ?r?nleridir. Metilc?van?n olu?umu birbiriyle ili?kili biyokimyasal ve fotokimyasal s?re?lerle sa?lan?r. Prosesin ilerlemesi s?cakl??a, redoks ve asit-baz ko?ullar?na, mikroorganizmalar?n bile?imine ve biyolojik aktivitelerine ba?l?d?r. Metilc?va olu?umu i?in optimal ko?ullar aral??? olduk?a geni?tir: pH 6-8, s?cakl?k 20-70 °C. G?ne? ???n?m?n?n yo?unlu?undaki art??, s?recin etkinle?tirilmesine yard?mc? olur. C?va metilasyon s?reci tersine ?evrilebilir; demetilasyon s?re?leriyle ili?kilidir.

Yeni yapay rezervuarlar?n sular?nda en toksik c?va bile?iklerinin olu?umu g?zlenmektedir. Mikrobiyal metilasyon s?re?lerine dahil olan b?y?k miktarlarda suda ??z?n?r organik madde sa?layan organik madde k?tleleriyle doludurlar. Bu proseslerin ?r?nlerinden biri de c?van?n metillenmi? formlar?d?r. Sonu?ta bal?kta metilc?va birikmesi olur. Bu modeller ABD, Finlandiya ve Kanada'daki gen? rezervuarlarda a??k?a g?r?lmektedir. Rezervuarlardaki bal?klarda maksimum c?va birikiminin selden 5-10 y?l sonra meydana geldi?i ve i?eri?inin do?al seviyelerine d?n???n selden en ge? 15-20 y?l sonra ger?ekle?ebilece?i tespit edilmi?tir.

Metil c?va t?revleri canl? organizmalar taraf?ndan aktif olarak emilir. C?va ?ok y?ksek bir birikim katsay?s? ile karakterize edilir. C?van?n k?m?latif ?zellikleri, serideki i?eri?indeki art??la kendini g?sterir: fitoplankton-makrofitoplankton-planktivor bal?k-y?rt?c? bal?k-memeliler. Bu, c?vay? di?er bir?ok metalden ay?r?r. C?van?n v?cuttan at?lma ?mr?n?n aylar ve y?llar olarak tahmin edilmektedir.

Metillenmi? c?va bile?iklerinin canl? organizmalar taraf?ndan y?ksek emilim verimi ve organizmalardan d???k eliminasyon oran?n?n birle?imi, c?van?n besin zincirine bu formda girmesine ve hayvanlar?n v?cudunda maksimum d?zeyde birikmesine yol a?ar.

Di?er bile?iklerle kar??la?t?r?ld???nda metilc?van?n en b?y?k toksisitesi bir tak?m ?zelliklerinden kaynaklanmaktad?r: lipitlerde iyi ??z?n?rl?k, proteinlerle kolayca etkile?ime girdi?i h?creye serbest n?fuzu kolayla?t?rma. Bu s?re?lerin biyolojik sonu?lar? organizmalarda mutajenik, embriyotoksik, genotoksik ve di?er tehlikeli de?i?ikliklerdir. ?nsanlar i?in bal?k ve bal?k ?r?nlerinin metilc?van?n ba?l?ca kaynaklar? oldu?u genel olarak kabul edilmektedir. ?nsan v?cudu ?zerindeki toksik etkisi, esas olarak sinir sistemine, beyin korteksinin duyusal, g?rsel ve i?itsel i?levlerden sorumlu alanlar?na verilen zararla kendini g?sterir.

Rusya'da ilk kez 1980'lerde biyojeosinozda c?van?n durumuna ili?kin kapsaml? kapsaml? ?al??malar yap?ld?. Buras? Katun hidroelektrik santralinin in?aat?n?n planland??? Katun Nehri havzas?n?n alan?yd?. B?lgede c?va bak?m?ndan zengin kayalar?n yay?lmas? alarma neden oldu; yatakta i?letilen c?va madenleri; O zamana kadar farkl? ?lkelerde y?r?t?len ?al??malar?n sonu?lar?ndan da, b?lgedeki cevher k?tlelerinin yay?lmamas? durumunda bile rezervuar sular?nda metillenmi? c?va t?revlerinin olu?tu?unu g?steren bir uyar? geldi.

Katunskaya HES'in ?nerilen in?aat alan?ndaki do?al ve insan yap?m? c?va ak??lar?n?n etkisi, topraktaki c?va konsantrasyonlar?n?n artmas?na neden oldu. Katun Nehri'nin ?st k?sm?ndaki dip ??keltilerinde de c?va kirlili?inin lokalizasyonu kaydedildi. ?nerilen bir hidroelektrik santral in?aat? ve bir rezervuar olu?turulmas? alan?ndaki ?evresel duruma ili?kin ?e?itli tahminler derlendi, ancak ?lkede devam eden yeniden yap?lanma nedeniyle bu y?ndeki ?al??malar ask?ya al?nd?.