Миграция в почвенных средах

Атмосферный азот непрерывно обновляется в результате циклических процессов массообмена, связывающих атмосферу с Мировой сушей, океаном и осадочными отложениями. В водных и почвенных экосистемах соединения азота подвергаются трансформации, что приводит к накоплению азота, его потерям, изменению доступности для растений, изменению путей и скорости миграции в природных средах. [c.59]

В настоящем пособии освещены актуальные вопросы современного состояния окружающей среды и происходящих в ней под влиянием антропогенной деятельности изменений. Обсуждены источники химического загрязнения, общие закономерности распределения химических загрязняющих веществ в биосфере. Проанализированы промышленные источники химического загрязнения, особенности транспортного и сельскохозяйственного загрязнения, дана оценка вкладу коммунального хозяйства городов в общее химическое загрязнение окружающей среды. Рассмотрены важнейшие группы химических соединений и элементов, представляющих экологическую опасность. К ним относятся соединения серы, азота, фосфора, галогены, озон и фреоны, оксиды углерода и углеводороды, соединения тяжелых металлов, полициклические ароматические соединения, нефть и нефтепродукты, детергенты, пестициды и радионуклиды. Обсуждены пути их миграции, трансформации и аккумуляции в различных компонентах биосферы. Отдельное внимание уделено вопросам устойчивости природных систем, техногенным потокам химических загрязняющих веществ в биогеоценозе. Подробно изложены понятия о предельно допустимых концентрациях (ПДК), приведены установленные нормативы для атмосферы, вод, почв и пищевых продуктов. Даны общие представления об экологическом мониторинге окружающей среды, описаны причины, задачи, контролируемые показатели и методы почвенно-химического мониторинга. [c.4]

Рассмотрим влияние миграции пластификатора на изменение Гд материала покрытия, т. е. оценим вклад, вносимый миграцией в общий процесс старения материала. Молекулы пластификатора в поверхностном слое материала, соприкасающегося с почвенной воздушно-влажностной средой, с течением времени переходят в газообразную фазу и улетучиваются. Далее, под влиянием образующегося градиента концентрации пластификатор перемещается из глубины материала к поверхности. При этом на скорость данного процесса влияет тип пластификатора и его сродство к материалу покрытия, но наибольшее влияние оказьшает диффузия. Представляло интерес рассмотреть кинетику данного процесса, исходя из диффузионного механизма переноса вещества и учитывая длительное время эксплуатации покрытия. [c.56]

Миграция в почвенных средах [c.257]

При миграции контаминанта с подземными водами возможны горизонтальная и вертикальная геохимическая зональность распространения соединения. Горизонтальная зональность возникает, например, в результате концентрирования грунтовых вод при испарении, а следовательно, повышения концентрации растворимых веществ-загрязнителей в почвенном растворе. Вертикальная зональность может быть связана с вариацией условий почвенный среды вглубь по почвенному профилю. Существует также пластовая зональность, обусловленная наличием геологических пластов с различной проницаемостью. [c.261]

В почве в сорбции загрязнений участвуют также коллоидные частицы гидроксидов металлов, прежде всего Ре и А1. Как правило, они заряжены отрицательно, поэтому поглощаются почвой меньше, чем катионы. Загрязнения могут соосаждаться с гидроксидами металлов и адсорбироваться на них. Поведение компонента, закрепленного на коллоидной частице, определяется не только его химическими свойствами, но и свойствами носителя, который способен сорбироваться на стационарной почвенной среде. В зависимости от соотношения сорбционных и десорбционных свойств микро-и макрокомпонента возможно как усиление, так и ослабление миграции сорбированного поллютанта. Так, с повышением pH снижается поглощение Ре, что объясняется переходом железа в щелочной среде в формы гидроксидов и коллоидов, плохо сорбируемых почвой. Такой переход может усилить скорость миграции поллютанта, сорбированного на коллоидных частицах гидроксидов железа. [c.270]

Основные химические и биологические процессы в почве могут совершаться только при наличии свободной воды. Почвенная вода является той средой, в которой осуществляется миграция и дифференциация химических элементов в процессе почвообразования. Многие вещества содержатся в свободной воде в виде истинных или коллоидных растворов, поэтому свободную почвенную воду называют почвенным растворо.м. [c.63]

Не менее важной характеристикой экологичности процесса бурения является и абиотический показатель, который дает представление об их физическом воздействии на объекты природной среды. Важность этого показателя очевидна в связи с многообразием факторов физического (в первую очередь), механического и теплового воздействия процессов бурения на объекты природной среды. Под влиянием этого фактора происходит не только нарушение естественного физического состояния компонентов природной среды, но и перераспределение загрязнителей в окружающем пространстве. Например, при формировании территории буровой перед началом бурения происходит перераспределение почвогрунтов с естественным для таких процессов нарушением их структуры, для восстановления которой требуется определенное время. При строительстве скважин в заболоченной местности производится сооружение кустовой площадки из минерального грунта, приводящее к физическому нарушению естественного состояния почвенно-растительного покрова, что отрицательно сказывается на биоценозе таких мест. При строительстве скважин в условиях многолетнемерзлых пород сброс отходов бурения в земляные амбары приводит к значительному расширению границ таких котлованов вследствие растепления под действием теплового эффекта от отходов бурения, причем это способствует и миграции загрязнителей. Поэтому недоучет факторов физического воздействия процессов бурения на объекты природной среды недопустим. [c.57]

В земной коре ванадий широко распространен не только в рудах,и углях, но и в глинах, известняках, песчаниках, изверженных породах. Огромное значение в процессах выветривания минерального вещества земной коры и миграции элементов принадлежит биологическому фактору. Среди многообразия органических веществ в природе определенное действие на процессы разложения породообразующих минералов должны оказывать почвенные кислоты, среди которых приблизительно 10% составляют аминокислоты. О взаимодействии а-аминокислот с ванадием (III) и ванадием (IV) в литературе сведения отсутствуют. [c.92]

Показатели pH, ЕЬ, содержания органического вещества, сульфатов и растворенных газов положены в основу геохимической классификации природных поверхностных вод. Пользуясь этой классификацией, можно идентифицировать типичные ситуации и условия миграции в водных и почвенных природных средах таких загрязнений, как тяжелые металлы, радионуклиды, ионы биогенных элементов (нитраты, аммонийные ионы, фосфаты и др.). [c.99]

Интенсивность вовлечения химических элементов в миграцию в элементарных ландшафтах принято характеризовать ландшафтногеохимическими коэффициентами (Кб, Кв и др.). Доминирующие процессы массопереноса в элементарных ландшафтах, прежде всего в процессах водной миграции и биологического круговорота, описываются биогеохимиче-ской формулой на основе выделения наиболее интенсивных путей перераспределения химических элементов между компонентами ландшафта. Эти миграции количественно характеризуются коэффициентами перераспределения химических элементов между исходной почвообразующей породой и растительностью (коэффициентом биологического поглощения Кб, равным отношению концентрации элемента в растительности к его концентрации в почвенной среде) и между исходной почвообразующей породой и природной водой (коэффициентом водной миграции Кв, определяемым как отношение концентрации элемента в воде к его концентрации в почвообразующей породе данного района). [c.249]

В почвах, богатых гумусовыми веществами, таких как черноземы, концентрация металлов и рассеянных элементов выше, чем в почвах бедных гумусом, например, дерново-подзолистых. Связывая металлы, гуминовые кислоты уменьшают их токсическое действие и миграцию по пищевым цепям, предотвращают загрязнение грунтовых и питьевых вод, поступление в них ионов тяжелых металлов. Однако в этом случае загрязняется почва. При достижении критических концентраций загрязнений возможно разрушение органического вещества почвы с выбросом тяжелых металлов в почвенный раствор, усиления их миграции в растения и в водные среды. [c.139]

Связывание поллютантов с почвенным или донным органическим веществом имеет следующие последствия уменьшается количество доступных соединений, взаимодействующих с биотой продукты связывания чаще всего нерастворимые, в результате уменьшается миграция химического соединения вследствие выщелачивания, таким образом предотвращается дальнейшее загрязнение природных сред. [c.303]

Гаврилова И.П., Касимов Н.С., Павленко И.А. и др. Почвенно-геохимическое районирование срединного региона по условиям миграции микроэлементов // Ландшафтно-геохимическое районирование и охрана среды. — М. Мысль, 1983. — С. 149—182. [c.101]

Почвенно-климатические показатели месячный ход температуры на поверхности почвы и на глубине 50 см, месячный ход влажности почвы. Данные используются для моделирования гидротермических условий поведения загрязнителей (при воздействии этих условий на сами вещества-загрязнители, среду их миграции, технологическое оборудование). [c.25]

В процессе миграции загрязнения распространяются в горизонтальном и вертикальном направлении. По мере того, как плюм (шлейф) растворенного вещества дрейфует в сторону от источника загрязнения, снижается его концентрация. При этом в профиле концентраций могут быть локальные повышение и понижение уровня содержания загрязнения в почвенной среде, т.е. зональное распространение загрязнения (дифференциация). [c.261]

Обобщая вышеизложенные сведения о трансформащ1и буровых реагентов, нефтешламов, нефти и нефтепродуктов в почве и воде, следует еще раз подчеркнуть, что это сложный процесс, на который оказывают влияние особенности гранулометрического состава почв, содержание органического вещества и обменных катионов, а также химический состав нефти и ее свойства. Большое значение также имеет характер их распространения в среде, включая процессы испарения и конденсации, диффузии, адсорбции и десорбции, биодеградации под воздействием микроорганизмов и различные реакции абиотического расщепления. При этом важно также учитывать физико-химические характеристики растворимость углеводородов, точку кипения, давление паров и др., а также условия, при когорых протекает биологическое окисление загрязнителей, адсорбированных частичками почвы, роль органических и неорганических почвенных коллоидов и т. д. Необходимо принимать во внимание и характер миграционных процессов, которые, с одной стороны, приводят к широкому распространению загрязнения за пределы исходного района за счет горизонтальной миграции низко- и среднемолекулярных углеводородов, а с другой - приводят к концентрации в зоне загрязнения высокомолекулярных компонентов нефти и буровых реагентов в верхних слоях почвы. [c.190]

После перехода покрытия в стеклообразное состояние макротрещины могут не наблюдаться неограниченно большой промежуток времени, и, тем не менее, коррозия трубной стали под таким покрытием будет развиваться, что можно объяснить следующим. Концентравдя кислорода почвенного воздуха определяется в основном пористостью грунтовой среды. С увеличением пористости площадь контакта водно-воздушной фазы с поверхностью покрытия возрастает. В этих местах облегчено вымывание и улетучивание молекул пластификатора из поверхностного слоя покрытия, что приводит к увеличению скорости миграции пластификатора вследствие возрастания градиента его концентрации по толщине покрытия. В материале возникает система сообщающихся микропор и капилляроподобных щелей . Развитию микротрешин и полостей может спо- [c.75]

С этой точки зрения можно вьщелить пять факторов, воздействующих на покрытие в условиях грунта отсутствие возникновения и развития в покрытии краевых трещин, разрушающих образцы при обычно принятых испытаниях одностороннее действие агрессивной грунтовой среды адгезия и миграция составляющих клеевого слоя и грунтовки в основу покрытия расклинивающее действие грунта поверхностноактивное действие почвенной влаги с растворенными в ней веществами. Первые три фактора относятся к положительным в том смысле, что они увеличивают долговечность покрытия в сравнении с образцами, испытывавшимися в аналогичных условиях воздействия окружающей среды и напряжения. Последние два фактора - к отрицательным в указанном смысле. [c.76]

Никифорова Е. М. Почвенно-ге зхимические условия разложения и миграции нефтепродуктов в ландшафтах ССС Р // Ландшафтно-геохимическое районирование и охрана среды. -М. Мысль, 1983. -С. 130-145. [c.157]

Среди предприятий цветной металлургии наиболее сильное экологическое воздействие на окружающую среду оказывают комбинаты, расположенные в тундровой подзоне. Специфические природно-климатические условия (суровая почвенно-гидрологическая обстановка при наличии вечной мерзлоты) резко сокращают продолжительность периода, в течение которого возможна водная миграция минеральных и органоминеральных соединений элементов-поллютантов. Глееобра-зование способствует переходу ряда элементов в закисные формы, образующие более легкорастворимые соединения. [c.175]

С точки зрения миграции вещества в водной среде, а это основной миграционный поток на земной поверхности, вся поверхность Земли может быть разделена на три главных элемента или геохимические зоны элювиальные, или зоны выноса, транзитные и аккумулятивные. Важно подчеркнуть, что это разделение сохраняется в любом масштабе рассмотрения от отдельно взятого холма (его вершина, склон и подножие) до континентов и суши и океана в целом. Эти три типа земной поверхности тесно связаны между собой образуя каскадные ландшафтнотгеохимические системы [34], которые включают ряд конкретных экосистем (биогеоценозов, элементарных. ландшафтно-геохимических систем, элементарных почвенно-геохимических ландшафтов), находя- [c.35]

Миграция и трансформация в окружающей среде. Попадая в окружающую среду, Т. оказывается в основном в атмосфере и поверхностных водах. Из-за низкой растворимости транспорт Т. из воды в атмосферу происходит быстро при испарении из слоя воды толщиной 1 м через 5 ч концентрация Т. снижается вдвое. Полупериод испарения из водоемов при 25 °С составляет 30,6 мин. В дождевой воде Т. определялся в концентрациях 0,13—0,7 мкг/л. В 17 % всех исследованных поверхностных вод концентрации Т. превышали 10 мкг/л ( Руководство по контролю. .. ). Миграция Т. из почвы в почвенные воды весьма важна, так как при этом загрязняются источники питьевой воды. Т. обнаружен в 85 % из 39 исследованных колодцев США в концентрациях до 10 мкг/л ( Intern. Progr.. .. ). Миграция Т. в атмосферу происходит также из почвы 40 —80 % Т., попадающего в поверхностные слои песчаных почв, улетучиваются в атмосферу в концентрациях 0,9—0,0002 мг/м полупериод существования 4,9 ч (Wilson et al.). [c.141]

Миграция и трансформация в окружающей среде. Содержащийся в почве Г. мигрирует по наземным биологическим цепям почва — зерновые — грызуны — хищники почва — земляные черви — птицы почва — культурные растения — человек почва — растительный корм — травоядные — человек. Из воды Г. мигрирует по водным биологическим цепям вода — фитопланктон — зоопланктон — рыбы — рыбоядные птицы рыбы — морские млекопитающие рыбы — человек (Зельцер Васьковская). Длительно сохраняется в почве. Через 3 года после обработки в почве определялось 5 % Г. внесенного количества. За год количество Г. в почве уменьшается на 40—80 %. Трансформация происходит под влиянием почвенных микроорганизмов и солнечного света до 1,2,3,4,5-пентахлорциклогексана. В супесчаной почве Московской области содержание у-Г. за 2 года снизи-(пось с 1,9 до 1,2 мг/кг, что соответствует Т99 = 20 лет. Для почв Сибирской тайги Tsj = И мес. [c.535]

Иесомненио, что жалкое существование в областях, непригодных для постоянного обитания, зависит от изменяющихся внешних условий и миграции из мест постоянно пригодных для обитания. В этих местах в качестве регулирующего механизма может служить та или иная форма зависящего от плотности действия но оно всегда ограничено уровнями, определяемыми средой, — возможно, конкуренцией в отношении все более лимитированных, пригодных убежищ или обитаний у периферии ареала и иногда в отношении каких-либо других жизненно необходимых элементов вблизи центра ареала. Влияние климатических факторов на популяцию одинаково важно как в центре, так и у периферии ареала, и, конечно, оно может в конечном счете сделать невозможным существование у пределов ареала. Такие факторы, как климат или почвенные условия, являются несравненно более критическими, и практически большинство колебаний численности вызвано увеличением и уменьшением благоприятности, непрерывности или обилия пригодных микрообитаний у периферии. Вблизи центра или в более оптимальных районах, необходимые для жизни элементы более постоянно достаточны во времени и в пространстве, поэтому здесь более заметна тенденция [c.77]

Работы относятся ко многим областям науки геохимии, биогеохимии, аналит. химии, минералогии и химии РЗЭ, фотосинтезу и исследованию осадочных горных пород, радиохимии, космохимии. Изучал изменение содержания микроэлем. в организмах в связи с эволюцией среды исследовал влияние хим. элем, на живые организмы, изучил воздействие микроорганизмов на отдельные минералы. Ввел (1938) понятие биогеохимической провинции развил биогеохимические методы поиска полезных ископаемых. Посредством изотопного метода подтвердил (1940), что в процессе фотосинтеза кислород образуется не из углекислого газа, как считали прежде, а из воды ее дегидрированием. Создал (1956) учение об универсальном пути образования оболочек всех планет в процессе выплавления и дегазации мантии по механизму зонного плавления. Разработал представления о хим. эволюции Земли. Создал новое научное направление — геохимию изотопов. Исследовал изотопный состав горных пород, определил возможные т-ры их образования, генезис и возраст, а также расшифровал некоторые процессы рудообразования. Изучал геохимию океана. Совм. с сотр. определил абс. возраст Земли. Изучал загрязнение радиоактивными продуктами земной поверхности и характер миграции радиоактивных продуктов в почвенно-растительном покрове различных географических зон. Создал методы определения следовых количеств хим. элем, в минералах. [c.96]

Почва место депонирования и хранения биологически важных элементов и веществ, специфического органического вещества - гумуса, обеспечивающего длительное плодородие возделываемых полей и пастбищ. Наряду с этим в почве аккумулируются различные загрязнения, которые инактивируются с помощью почвенных микробоценозов либо избирательно поступают в воздушный бассейн, в грунтовые воды и т.п. Аккумулируя тяжелые металлы и радионуклиды, почва выполняет также мощную барьерную функцию на пути их миграции в биогеоценозах. В почвах загрязняющие компоненты находятся гораздо дольше, чем в других природных средах. [c.118]

Наиболее существенные источники загрязнения тяжелыми металлами окружающей среды - рудные регионы, промышленные стоки и газы, износ и коррозия оборудования, транспорт. В перераспределении и миграции металлов в почвенных и водных средах огромную роль играют биогенные процессы. Такие металлы, как ртуть, свинец, поступают в атмосферу в результате биометилизации, т.е. образования метилированных производных вследствие деятельности микроорганизмов. Аккумулирование металлов в фитомассе лесных биоценозов приводит к их значительному поступлению в тропосферу при пожарах. [c.220]

На поведение химических соединений в почве (способность адс(фбиро-ваться, выщелачиваться или подвергаться химическому разложению) влияют тонкодисперсные почвенные коллоиды. Содержащиеся в почвен> ном растворе вещества-комплексообразователи, растворенные макромолекулы, мобильные коллоидные частицы диаметром примерно от 0,01 до 10 мкм и другие частицы способствует повышению растворимости (солюбилизации) загрязнений в почвенной воде. Кроме того, в пористых почвенных слоях крупные частицы могут двигаться вместе с грунтовыми водами быстрее, чем мелкие, которые могут задерживаться трещинами, пустотами в минеральной матрице почвы. Поэтому прикрепленные к коллоидным частицам растворенные вещества движутся через пористую среду быстрее, чем можно ожидать, учитывая адвективный транспорт, растворимость соединений и их способность задерживаться неподвилсной почвенной матрицей в результате процессов сорбции. Такой процесс миграции загрязнений называют облегченным транспортом. Для протекания его коллоидные частицы, действующие как агенты облегченного транспорта, должны оставаться стабильными и не подвергаться агрегации или фильтрации по мере их движения через водоносное пористое пространство. [c.259]

По сравнению с условным мировым кларком почв [Малюга, 1963], тундрово-глеевые почвы Бованенковского месторождения характеризуются повышенным содержанием некоторых микроэлементов, в первую очередь биогенных — марганца, фосфора и цинка, что объясняется интенсивным поглощением данных элементов растительностью. Наблюдается также высокое содерх<ание бария, особенно в органогенных горизонтах. Накопление бария в растениях и торфах таежной зоны отмечалось Е.Г. Нечаевой [1988 ]. Очевидно, в тундровой зоне накопление этого элемента растительностью имеет общий характер, что подтверждают вычисленные коэффициенты биологического накопления микроэлементов различными экобиоморфами тундровой растительности (табл. 10). Также здесь несколько повышено по сравнению с условным мировым кларком почв содержание Т1, N1, Ве, Со, Си, РЬ, что хорошо коррелируется с относительно высоким содержанием их в почвообразующих породах месторождения. Полученные элювиально-аккумулятивные коэффициенты дают яркую картину закрепления в органогенных горизонтах тундровых торфянисто-глеевых почв таких элементов, как Мп, Ва, Zn, А , Р, МЬ и вынос Сг, У, N1, Мо, Си, Са. Миграции этих элементов способствует кислая и слабокислая реакция среды и переувлаж-ненность почвенного профиля. Роль данного фактора в миграции хорошо прослеживается на участках надпойменных террас с болотной растительностью, под которой формируются торфяно-болотные почвы и где интенсивен вынос большинства элементов. Содержание микроэлементов и их соотношение в торфяных горизонтах зависят от степени минерализации растительных остатков в торфе и содержания в нем илистых частиц. ]3ерхние части торфяной залежи со слаборазложившимися остатками имеют низкую зольность, и содержание биогенных микроэлементов в золе повышено по сравнению с нижележащими минерализованными горизонтами. [c.37]

Кадмий относится к редким и рассеянным элементам. Его содержание в земной коре колеблется 1,3 10 -2 10" % в песчаниках п 10" % в глинах 3 10" %. Распространен в виде изоморфных примесей ко многим минералам. Миграция зависит от формы соединения кадмия, pH среды (в щелочных средах менее подвижен) и условий сорбции. Сорбция кадмия повышается в присутствии органических соединений (от К = 3,55 до К = 5,64-5,2), Биоаккумуляция кадмия в растениях п Ю" , в организме человека 10 Уо). До 50-70% кадмия связывается в почвенном химическом комплексе накапливается в ионной форме, в виде d(0H)2 и d Og. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология