Топырақтың ауыр металдармен ластануы. Топырақтағы ауыр металдар Топырақтың түсті ауыр металдармен ластануы

Ауыр металдармен ластанған экожүйелердің жағдайын зерттеудің 30 жылға жуық кезеңінде жергілікті топырақтың металдармен ластануының қарқындылығы туралы көптеген дәлелдер алынды.

Череповец қара металлургия зауытынан (Вологда облысы) 3-5 км қашықтықта қатты ластану аймағы қалыптасты. Среднеуральск металлургиялық зауытының маңайында аэрозольдық төгінділермен ластану 100 мың гектардан астам аумақты қамтыды, оның 2-2,5 мың гектары өсімдік жамылғысынан мүлдем айырылған. Чемкент қорғасын зауытының шығарындыларына ұшыраған ландшафттарда ең үлкен әсер өнеркәсіптік аймақта байқалады, онда қорғасынның топырақтағы концентрациясы фондық деңгейден 2-3 баллға жоғары.

Тек Pb-мен ғана емес, сонымен қатар Mn-мен де ластану бар, оның жеткізілуі екінші ретті және деградацияланған топырақтан тасымалдануы мүмкін. Тау бөктеріндегі «Электроцинк» зауытының маңайындағы ластанған топырақтарда топырақтың деградациясы байқалады. Солтүстік Кавказ. Қатты ластану зауыттан 3-5 км аймақта орын алады. Өскемен қорғасын-мырыш комбинатының (Солтүстік Қазақстан) аэрозольдік шығарындылары металдармен байытылған: соңғы кезге дейін жылына Pb шығарындылары 730 тонна қорғасын, Zn 370 тонна мырыш, 73 000 тонна күкірт қышқылы және күкірт ангидриді. Аэрозольдер мен ағынды сулардың шығарындылары ластаушы заттардың негізгі топтарынан асып түсетін, металдардың фондық деңгейінен жоғары дәрежелі қатты ластану аймағын құруға әкелді. Топырақтың металдармен ластануы көбінесе топырақтың қышқылдануымен бірге жүреді.

Топырақтар аэрозольдік ластануға ұшыраған кезде топырақтың жағдайына әсер ететін ең маңызды фактор ластану көзінен қашықтығы болып табылады. Мысалы, көліктердің пайдаланылған газдарынан түсетін қорғасынмен өсімдіктер мен топырақтың максималды ластануы көбінесе тас жолдан 100-200 метрлік аймақта байқалады.

Металлдармен байытылған өнеркәсіптік кәсіпорындардың аэрозольдік шығарындыларының әсері көбінесе ластану көзінен 15-20 км радиуста, сирек - 30 км радиуста көрінеді.

Зауыт құбырларынан аэрозольдердің шығарылу биіктігі сияқты технологиялық факторлардың маңызы зор. Топырақтың максималды ластану аймағы жоғары және ыстық өнеркәсіптік шығарындылардың биіктігінен 10-40 есе және төмен суық шығарындылардың 5-20 есе биіктігіне тең қашықтықта қалыптасады.

Метеорологиялық жағдайлар айтарлықтай әсер етеді. Басым желдің бағытына сәйкес ластанған топырақтың басым бөлігінің ауданы қалыптасады. Желдің жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, кәсіпорынға жақын маңдағы топырақ аз ластанады және ластаушы заттардың тасымалдануы соғұрлым қарқынды болады. Атмосферадағы ластаушы заттардың ең жоғары концентрациясы 1-2 м/с жел жылдамдығында төмен суық шығарындылар үшін, жоғары ыстық шығарындылар үшін - 4-7 м/с жел жылдамдығында күтіледі. Температура инверсиялары әсер етеді: инверсия жағдайында турбулентті алмасу әлсірейді, бұл эмиссиялық аэрозольдердің дисперсиясын нашарлатады және әсер ету аймағында ластануға әкеледі. Ауаның ылғалдылығы әсер етеді: жоғары ылғалдылық кезінде ластаушы заттардың дисперсиясы төмендейді, өйткені конденсация кезінде олар газ тәрізді күйден аэрозольдердің азырақ тасымалданатын сұйық фазасына өтуі мүмкін, содан кейін олар тұндыру процесінде атмосферадан жойылады. Ластаушы аэрозоль бөлшектерінің тоқтатылған күйінде өткізу уақыты және тиісінше олардың берілу ауқымы мен жылдамдығы да байланысты екенін ескеру қажет. физикалық және химиялық қасиеттеріаэрозольдер: ірі бөлшектер ұсақ бөлшектерге қарағанда тезірек тұнбаға түседі.

Өнеркәсіптік кәсіпорындардың, ең алдымен ауыр металдарды ең қуатты жеткізуші болып табылатын түсті металлургия кәсіпорындарының шығарындылары зардап шеккен аймақта жалпы ландшафттың жағдайы өзгеруде. Мысалы, Приморьедегі қорғасын-мырыш зауытының төңірегі жасанды шөлге айналды. Олар өсімдік жамылғысынан мүлде айырылған, топырақ жамылғысы бұзылған, беткейлердің беті қатты эрозияға ұшыраған. 250 м-ден астам қашықтықта басқа түрлердің қоспасы жоқ сирек кездесетін моңғол емен орманы сақталған; Мұнда кең таралған қоңыр орман топырақтарының жоғарғы горизонттарында металдардың мөлшері фон деңгейінен және кларктан ондаған және жүздеген есе асып түсті.

1N сығындысының құрамындағы металдардың мөлшері бойынша. Осы ластанған топырақтардан HNO 3 олардағы металдардың негізгі бөлігі қозғалмалы, бос байланысқан күйде болады; Бұл ластанған топырақтар үшін жалпы үлгі. Бұл жағдайда бұл металдардың миграциялық қабілетінің артуына және лизиметриялық сулардағы металдар концентрациясының шама ретімен жоғарылауына әкелді. Осы түсті металлургия кәсіпорнының шығарындыларында металдарды байытумен қатар күкірт оксидтерінің мөлшері жоғары болды, бұл шөгінділердің қышқылдануына және топырақтың қышқылдануына ықпал етті, олардың рН бір төмендеді.

Фторидтермен ластанған топырақта, керісінше, топырақтың рН деңгейі көтерілді, бұл органикалық заттардың қозғалғыштығының артуына ықпал етті: фторидтермен ластанған топырақтан алынған су сығындыларының тотығуы бірнеше есе өсті.

Топыраққа түсетін металдар топырақтың қатты және сұйық фазалары арасында таралады. Топырақтың қатты денелерінің органикалық және минералдық құрамдас бөліктері металдарды әртүрлі механизмдер арқылы әртүрлі беріктікке ие ұстайды. Бұл жағдайлардың маңызды экологиялық мәні бар. Ластанған топырақтың судың, өсімдіктердің, ауаның құрамы мен қасиеттеріне әсер ету қабілеті және ауыр металдардың көшу қабілеті топыраққа металдардың қаншалықты сіңірілетініне және олардың қаншалықты берік ұсталатынына байланысты. Топырақтың ластаушы заттарға қатысты буферлік қабілеті және олардың ландшафттағы тосқауылдық функцияларды орындау қабілеті де осы факторларға байланысты.

Әртүрліге қатысты топырақтың сіңіру қабілетінің сандық көрсеткіштері химиялық заттарзерттелетін топырақтарды бақыланатын заттардың әртүрлі дозаларымен әрекеттесуге әкелетін модельдік тәжірибелерде жиі анықталады. Бұл эксперименттерді далалық немесе зертханалық жағдайларда орнатудың әртүрлі нұсқалары бар.

Зертханалық тәжірибелер статикалық немесе динамикалық жағдайда жүргізіледі, зерттелетін топырақты металдардың ауыспалы концентрациясы бар ерітінділермен әрекеттеседі. Тәжірибелік нәтижелер негізінде Лангмюр немесе Фрейндих теңдеулері арқылы абсорбция заңдылықтарын талдай отырып, стандартты әдіс арқылы металды сорбциялау изотермалары құрастырылады.

Әртүрлі қасиеттері бар топырақтың әртүрлі металл иондарын сіңіруін зерттеудің жинақталған тәжірибесі бірқатар элементтердің бар екенін көрсетеді. жалпы үлгілер. Топырақ сіңіретін металдардың мөлшері және олардың ұсталу күші топырақпен әрекеттесетін ерітінділердегі металдардың концентрациясына, сонымен қатар топырақтың қасиеттері мен металдың қасиеттеріне де әсер етеді. Төмен жүктемелерде топырақ ион алмасу процестері мен ерекше сорбцияның арқасында ластаушы заттарды толығымен сіңіре алады. Бұл қабілет топырақ неғұрлым дисперсті болса және оның құрамындағы органикалық заттар соғұрлым жоғары болса, соғұрлым күштірек көрінеді. Топырақтың реакциясы маңызды емес: рН жоғарылауы топырақтың ауыр металдардың сіңуін арттырады.

Жүктеменің жоғарылауы сіңірудің төмендеуіне әкеледі. Қолданылған металл топырақпен толық сіңірілмейді, бірақ топырақпен әрекеттесетін ерітіндідегі металдың концентрациясы мен сіңірілген металл мөлшері арасында сызықтық байланыс бар. Жүктеменің кейіннен ұлғаюы металл иондарының алмасуына және алмаспайтын сіңірілуіне қабілетті алмасу-сорбциялық кешендегі позициялардың шектеулі санына байланысты топырақ сіңіретін металл мөлшерінің одан әрі төмендеуіне әкеледі. Ерітіндідегі металдардың концентрациясы мен олардың қатты фазалар сіңірген мөлшері арасындағы бұрын байқалған сызықтық байланыс бұзылған. Келесі кезеңде топырақтың қатты фазаларының металл иондарының жаңа дозаларын сіңіру қабілеті толығымен дерлік таусылады, топырақпен әрекеттесетін ерітіндідегі металл концентрациясының жоғарылауы металдың сіңірілуіне әсер етуді тоқтатады; . Топырақтың топырақпен әрекеттесетін ерітіндідегі ауыр металл иондарын олардың концентрацияларының кең диапазонында сіңіру қабілеті топырақ сияқты гетерогенді табиғи дененің көп функционалдығын, оның металдарды ұстап тұру және оны қорғау қабілетін қамтамасыз ететін механизмдердің әртүрлілігін көрсетеді. ластанудан топыраққа іргелес орта. Бірақ топырақтың бұл қабілеті шексіз емес екені анық.

Тәжірибелік мәліметтер топырақтың металдар үшін максималды сіңіру қабілетін анықтауға мүмкіндік береді. Әдетте, сіңірілген металл иондарының мөлшері топырақтың катион алмасу қабілетінен айтарлықтай аз. Мысалы, Белоруссияның сазды-подзолиялық топырақтарымен Cd, Zn, Pb максималды сорбциясы рН деңгейіне, қарашіріктің мазмұнына және металл түріне байланысты ЦЭК 16-43% аралығында болады (Головаты, 2002). Сазды топырақтардың сіңіру қабілеті құмды сазды топырақтарға қарағанда жоғары, ал қарашіріндісі жоғары топырақтар төмен қарашірікті топырақтарға қарағанда жоғары. Металл түрі де әсер етеді. Топырақпен арнайы сіңірілетін элементтердің максималды мөлшері Pb, Cu, Zn, Cd қатарларына келеді.

Тәжірибе арқылы топыраққа сіңірілетін металдардың мөлшерін ғана емес, сонымен қатар олардың топырақ құрамдас бөліктерінің ұсталу күшін де анықтауға болады. Топырақтағы ауыр металдардың фиксациясының беріктігі олардың ластанған топырақтан әртүрлі реагенттерді қолдану арқылы алыну қабілетіне қарай анықталады. 1960 жылдардың ортасынан бастап. Топырақтан және түп шөгінділерінен металл қосылыстарын экстракциялаудың көптеген схемалары ұсынылды. Оларды ортақ идеология біріктіреді. Барлық фракциялау схемалары алдымен топырақта ұсталған металл қосылыстарын топырақ матрицасына бос және берік байланысқандарға бөлуді қамтиды. Олар сондай-ақ ауыр металдардың тығыз байланысқан қосылыстарының ішінен олардың ауыр металдардың негізгі тасымалдаушыларымен байланысты қосылыстарын ажыратуды ұсынады: силикатты минералдар, Fe және Mn оксидтері мен гидроксидтері және органикалық заттар. Бос байланысқан металл қосылыстарының ішінде әртүрлі механизмдер (алмасу, арнайы сорбциялау, кешендерде байланысқан) әсерінен топырақ компоненттерінде сақталатын металл қосылыстарының топтарын анықтау ұсынылады (Кузнецов, Шимко, 1990; Минкина және т.б. 2008).

Ұсынылған экстрагенттермен ластанған топырақтағы металл қосылыстарын фракциялау үшін қолданылатын схемалар ерекшеленеді. Барлық экстрагенттер металл қосылыстарының күтілетін тобын ерітіндіге көшіру қабілеті негізінде ұсынылған, бірақ олар ауыр металл қосылыстарының осы топтарының экстракциясы үшін қатаң селективтілікті қамтамасыз ете алмайды. Соған қарамастан, ластанған топырақтағы металл қосылыстарының фракциялық құрамы туралы жинақталған мәліметтер бірқатар жалпы заңдылықтарды анықтауға мүмкіндік береді.

Топырақ ластанған кезде тығыз және әлсіз байланысқан металл қосылыстарының қатынасы өзгеретіні әртүрлі жағдайлар үшін анықталған. Төменгі Дондағы ластанған қарапайым қара топырақтағы Cu, Pb, Zn күйінің көрсеткіштері бір мысал.

Топырақтың барлық компоненттері ауыр металдарды берік және әлсіз ұстай алатынын көрсетті. Ауыр металл иондары саз минералдарымен, Fe және Mn оксидтері мен гидроксидтерімен және органикалық заттармен берік бекітіледі (Минкина және т.б., 2008). Ластанған топырақтағы металдардың жалпы мөлшерінің 3-4 есе артуымен олардағы металл қосылыстарының арақатынасы борпылдақ байланысқан формалардың үлес салмағының ұлғаюына қарай өзгергені маңызды. Өз кезегінде, олардың құрамдас қосылыстарының арақатынасының ұқсас өзгеруі олардың құрамында болды: аз қозғалғыштардың (нақты сорбцияланған) үлесі металдардың алмасуға болатын түрлерінің және органикалық заттармен кешен түзетіндердің үлес салмағының артуына байланысты төмендеді.

Ластанған топырақтардағы ауыр металдардың жалпы мөлшерінің өсуімен қатар, көбірек жылжымалы металл қосылыстарының салыстырмалы құрамының жоғарылауы байқалады. Бұл топырақтың металдарға қарсы буферлік қабілетінің әлсіреуін және олардың көршілес ортаны ластанудан қорғау қабілетін көрсетеді.

Металдармен ластанған топырақтарда ең маңызды микробиологиялық және химиялық қасиеттері айтарлықтай өзгереді. Микробиоценоздың жағдайы нашарлайды. Ластанған топырақта неғұрлым төзімді түрлер таңдалады, ал микроорганизмдердің төзімділігі аз түрлері жойылады. Бұл жағдайда ластанбаған топырақта әдетте жоқ микроорганизмдердің жаңа түрлері пайда болуы мүмкін. Бұл процестердің салдары топырақтың биохимиялық белсенділігінің төмендеуі болып табылады. Металлдармен ластанған топырақта нитрификациялау белсенділігі төмендейтіні, нәтижесінде саңырауқұлақ мицелийі белсенді түрде дамып, сапрофитті бактериялардың саны азайғаны анықталды. Ластанған топырақта органикалық азоттың минералдануы төмендейді. Металл ластануының топырақтың ферментативті белсенділігіне әсері анықталды: уреаза мен дегидрогеназаның, фосфатазаның төмендеуі, олардағы аммонификациялық белсенділік.

Металлдардың ластануы топырақ фаунасы мен микрофаунасына әсер етеді. Орман жамылғысы зақымданған кезде орман алқабындағы жәндіктер (кене, қанатсыз жәндіктер) азаяды, ал өрмекшілер мен қырықаяқтардың саны тұрақты болуы мүмкін. Топырақ омыртқасыздары да зардап шегеді, жауын құрттары жиі өледі.

Топырақтың физикалық қасиеттері нашарлайды. Топырақтар өзіне тән құрылымын жоғалтады, олардың жалпы кеуектілігі төмендейді, ал су өткізгіштігі төмендейді.

Ластану әсерінен топырақтың химиялық қасиеттері өзгереді. Бұл өзгерістер екі көрсеткіштер тобының көмегімен бағаланады: биохимиялық және педохимиялық (Глазовская, 1976). Бұл көрсеткіштерді тура және жанама, спецификалық және бейспецификалық деп те атайды.

Биохимиялық көрсеткіштер ластаушы заттардың тірі организмдерге әсерін, олардың тікелей спецификалық әсерін көрсетеді. Өсімдіктердегі, микроорганизмдердегі, топырақты мекендейтін омыртқалы және омыртқасыздардың биохимиялық процестеріне химиялық заттардың әсерінен пайда болады. Ластанудың нәтижесі биомассаның, өсімдік өнімінің және оның сапасының төмендеуі, мүмкін өлім. Топырақ микроорганизмдері басылады, олардың саны, әртүрлілігі, биологиялық белсенділігі төмендейді. Ластанған топырақ жағдайының биохимиялық көрсеткіштері – олардағы ластаушы заттардың жалпы мөлшерінің көрсеткіштері (бұл жағдайда ауыр металдар), металдардың тірі организмдерге токсикалық әсеріне тікелей байланысты жылжымалы металл қосылыстарының құрамының көрсеткіштері.

Ластаушы заттардың педохимиялық (жанама, бейспецификалық) әсері (бұл жағдайда металдар) топырақтың химиялық жағдайына әсер етуіне байланысты, бұл өз кезегінде тірі организмдердің топырақтарындағы тіршілік ету жағдайларына және олардың жағдайына әсер етеді. Қышқылдық-негіздік, тотығу-тотықсыздану жағдайлары, топырақтың қарашірік жағдайы және топырақтың ионалмастырғыштық қасиеттері өте маңызды. Мысалы, құрамында күкірт пен азот оксидтері бар газ тәрізді шығарындылар топыраққа азот және күкірт қышқылдары түрінде түсіп, топырақ рН 1-2 бірлікке төмендейді. Гидролитикалық қышқылдық тыңайтқыштар топырақтың рН деңгейін аз мөлшерде төмендетуге көмектеседі. Топырақтың қышқылдануы, өз кезегінде, топырақтағы әртүрлі химиялық элементтердің, мысалы, марганец пен алюминийдің қозғалғыштығын арттыруға әкеледі. Топырақ ерітіндісінің қышқылдануы арақатынастың өзгеруіне ықпал етеді әртүрлі формалархимиялық элементтер улы қосылыстардың үлесін арттыру пайдасына (мысалы, алюминийдің бос түрлері). Топырақтағы фосфордың қозғалғыштығының төмендеуі ондағы мырыштың артық мөлшерімен байқалды. Азот қосылыстарының қозғалғыштығының төмендеуі топырақ ластанған кезде олардың биохимиялық белсенділігінің бұзылуының нәтижесі болып табылады.

Қышқылдық-негіздік жағдайдың және ферментативті белсенділіктің өзгеруі ластанған топырақтың гумусты күйінің нашарлауымен және оның фракциялық құрамының өзгеруімен бірге жүреді; Нәтижесінде топырақтардың ион алмасу қасиеттерінің өзгеруі. Мысалы, мыс зауытының шығарындыларымен ластанған қара топырақтарда кальций мен магнийдің алмасу формаларының мөлшері азайып, топырақтың негіздермен қанығу дәрежесі өзгергені атап өтілді.

Ластаушы заттардың топыраққа әсерін осылайша бөлудің шарттылығы айқын. Хлоридтер, сульфаттар және нитраттар топыраққа тек педохимиялық әсер етпейді. Олар тірі ағзаларға тікелей теріс әсер етіп, олардағы биохимиялық процестердің барысын бұзады. Мысалы, топыраққа 300 кг/га немесе одан да көп мөлшерде түсетін сульфаттар өсімдіктерде олардың рұқсат етілген деңгейінен асатын мөлшерде жиналуы мүмкін. Топырақтың натрий фторидтерімен ластануы олардың токсикалық әсерінің әсерінен де, олар тудыратын жоғары сілтілі реакцияның әсерінен де өсімдіктердің зақымдалуына әкеледі.

Сынапты мысалға ала отырып, биогеоценоздың әртүрлі бөліктеріндегі табиғи және жасанды металл қосылыстарының өзара байланысын, олардың тірі организмдерге, оның ішінде адам денсаулығына бірлескен әсерін қарастырайық.

Сынап – қоршаған ортаны ластайтын ең қауіпті металдардың бірі. Жыл сайынғы сынап өндірудің әлемдік деңгейі шамамен 10 мың тоннаны құрайды. Сынап пен оның қосындыларының шығарындылары жоғары өнеркәсіптің үш негізгі тобы бар қоршаған орта:

1. Сынап кендері мен концентраттарынан, сондай-ақ құрамында сынап бар әртүрлі өнімдерді қайта өңдеу арқылы металл сынап өндіретін түсті металлургия кәсіпорындары;

2. Өндірістік цикл элементтерінің бірі ретінде сынап қолданылатын химия және электротехника өнеркәсібінің кәсіпорындары (мысалы, сынап пен түсті металдарды өндірумен байланысты амальгация кезінде);

3. Әртүрлі металдардың (сынаптан басқа) рудаларын өндіретін және өңдейтін, оның ішінде кен шикізатын термиялық өңдеу арқылы өндіретін кәсіпорындар; металлургия үшін цемент, флюс өндіретін кәсіпорындар; көмірсутекті отындарды (мұнай, газ, көмір) жағумен байланысты өндірістік процестер. Тұтастай алғанда, бұл сынап байланысты құрамдас болып табылатын салалар, кейде тіпті айтарлықтай мөлшерде.

Сынаптың ластануына қара металлургия және химия-фармацевтика өнеркәсібі, жылу және электр энергиясы өндірісі де ықпал етеді. электр энергиясы, хлор және күйдіргіш сода өндіру, прибор жасау, экстракция асыл металдаркендерден (мысалы, алтын өндіруші кәсіпорындар) және т.б.. Ауыл шаруашылығы өндірісінде зиянкестер мен аурулардан өсімдіктерді қорғау құралдарын қолдану құрамында сынап бар қосылыстардың таралуына әкеледі.

Өндірілетін сынаптың жартысына жуығы өндіру, өңдеу және пайдалану кезінде жоғалады. Құрамында сынап бар қосылыстар қоршаған ортаға газ шығарындыларымен, ағынды сулармен, қатты сұйықтықтармен және паста тәрізді қалдықтармен түседі. Ең маңызды шығындар оны өндірудің пирометаллургиялық әдісі кезінде орын алады. Сынап шлактар, қалдық газдар, шаң және желдету шығарындылары арқылы жоғалады. Көмірсутекті газдардағы сынап мөлшері 1-3 мг/м 3, мұнайда 2-10 -3% жетуі мүмкін. Атмосферада бос сынап пен метил сынаптың ұшқыш түрлерінің жоғары үлесі бар, Hg 0 және (CH 3) 2 Hg.

Ұзақ қызмет ету мерзімі (бірнеше айдан үш жылға дейін) бұл қосылыстар ұзақ қашықтыққа тасымалдана алады. Элементарлы сынаптың аз ғана бөлігі ұсақ шаң бөлшектерінде сорбцияланып, құрғақ шөгу процесінде жер бетіне жетеді. Сынаптың шамамен 10-20% суда еритін қосылыстарға айналады және жауын-шашынмен бірге түседі, содан кейін топырақ компоненттері мен түбіндегі шөгінділерге сіңеді.

Жер бетінен буланудың әсерінен сынаптың бір бөлігі атмосфераға ішінара қайта түсіп, оның ұшпа қосылыстарының қорын толықтырады.

Сынаптың және оның қосылыстарының табиғаттағы айналымының ерекшеліктері сынаптың оның ұшқыштығы, сыртқы ортадағы тұрақтылығы, жауын-шашында ерігіштігі, топырақ пен қалқымалы заттарға сіңу қабілеті сияқты қасиеттерімен анықталады. жер үсті сулары, биотикалық және абиотикалық өзгерістерге қабілеттілік (Кузубова және т.б., 2000). Сынаптың техногендік бөлінуі металдың табиғи айналымын бұзады және экожүйеге қауіп төндіреді.

Сынап қосылыстарының ішінде ең улысы сынаптың органикалық туындылары, ең алдымен метил сынап және диметил сынап. Қоршаған ортадағы сынапқа көңіл бөлу 1950 жылдары басталды. Одан кейін негізгі кәсібі балық аулау болған Минамата шығанағы (Жапония) жағалауында тұратын адамдардың жаппай улануы жалпы дабыл қағады. Уланудың себебі шығанақ суларының құрамында сынапты жоғары өнеркәсіптік ағынды сулармен ластануы екені белгілі болғанда, экожүйенің сынаппен ластануы көптеген елдердің зерттеушілерінің назарын аударды.

Табиғи суларда сынаптың мөлшері аз, гипергенездік аймақ суларында орташа концентрациясы 0,1 ∙ 10 -4 мг/л, мұхитта - 3 ∙ 10 -5 мг/л. Суларда сынап бір валентті және екі валентті күйде болады, ол зарядсыз бөлшектер түрінде болады; Ол әртүрлі лигандтармен комплекс түзу қабілетімен ерекшеленеді. Суларда сынап қосылыстарының ішінде гидроксо-, хлорид, лимон қышқылы, фульват және басқа комплекстер басым. Сынаптың метил туындылары ең улы болып табылады.

Метилсынаптың түзілуі негізінен су бағандарында және тұщы және шөгінділерде жүреді теңіз сулары. Табиғи суларда кездесетін әртүрлі органикалық заттар және олардың жойылу өнімдері оның түзілуіне метил топтарының жеткізушісі болып табылады. Метилсынаптың түзілуі өзара байланысты биохимиялық және фотохимиялық процестермен қамтамасыз етіледі. Процестің барысы температураға, тотығу-тотықсыздану және қышқыл-негіз жағдайларына, микроорганизмдердің құрамына және олардың биологиялық белсенділігіне байланысты. Метилсынаптың түзілуінің оңтайлы жағдайларының диапазоны жеткілікті кең: рН 6-8, температура 20-70 °С. Күн радиациясының қарқындылығының артуы процесті белсендіруге көмектеседі. Сынаптың метилдену процесі қайтымды, ол деметилдену процестерімен байланысты.

Ең улы сынап қосылыстарының түзілуі жаңа жасанды су қоймаларының суларында байқалады. Олар микробтық метилдену процестеріне кіретін суда еритін органикалық заттардың көп мөлшерін қамтамасыз ететін органикалық материал массаларымен толтырылады. Осы процестердің өнімдерінің бірі сынаптың метилденген формалары болып табылады. Соңғы нәтиже - балықта метил сынаптың жиналуы. Бұл үлгілер АҚШ, Финляндия және Канададағы жас су қоймаларында анық байқалады. Су қоймаларындағы балықтардағы сынаптың максималды жинақталуы су басқаннан кейін 5-10 жылдан кейін болатыны, ал олардың мазмұнының табиғи деңгейіне оралуы су басудан кейін 15-20 жылдан ерте емес болуы мүмкін екендігі анықталды.

Метил сынап туындылары тірі организмдермен белсенді түрде сіңеді. Сынап өте жоғары жинақтау коэффициентімен сипатталады. Сынаптың жиынтық қасиеттері оның қатардағы құрамының ұлғаюынан көрінеді: фитопланктон-макрофитопланктон-планкворекті балық-жыртқыш балық-сүтқоректілер. Бұл сынапты көптеген басқа металдардан ерекшелендіреді. Сынаптың организмнен жартылай шығарылу кезеңі айлар мен жылдармен бағаланады.

Тірі организмдердің метилденген сынап қосылыстарын сіңірудің жоғары тиімділігі мен олардың организмдерден шығарылу жылдамдығының төмендігінің үйлесімі сынаптың қоректік тізбегіне дәл осы түрде еніп, жануарлардың денесінде максималды жинақталуына әкеледі.

Метилсынаптың басқа қосылыстармен салыстырғанда ең үлкен уыттылығы оның бірқатар қасиеттеріне байланысты: липидтерде жақсы ерігіштік, жасушаға еркін енуді жеңілдету, онда ол ақуыздармен оңай әрекеттеседі. Бұл процестердің биологиялық салдары организмдердегі мутагендік, эмбриотоксикалық, генотоксикалық және басқа да қауіпті өзгерістер болып табылады. Адамдар үшін балық және балық өнімдері метил сынаптың басым көзі болып табылатыны жалпы қабылданған. Оның адам ағзасына токсикалық әсері негізінен зақымданудан көрінеді жүйке жүйесі, ми қыртысының сенсорлық, көру және есту функцияларына жауапты аймақтары.

Ресейде 1980 жылдары алғаш рет биогеоценоздағы сынаптың жай-күйіне кең ауқымды кешенді зерттеулер жүргізілді. Бұл Катун су электр станциясының құрылысы жоспарланған Катун өзені бассейнінің ауданы болды. Өңірде сынаппен байытылған тау жыныстарының таралуы кен орнында жұмыс істейтін сынап кеніштерін алаңдатты. Сондай-ақ, сол кездегі әртүрлі елдерде жүргізілген зерттеулердің нәтижелерінен де ескерту жасалды, бұл аймақта рудалық денелердің таралуы болмаса да, су қоймаларының суларында метилденген сынап туындыларының пайда болуын көрсетеді.

Катунск ГЭС-ін салу болжанатын ауданда табиғи және техногендік сынап ағындарының әсері топырақтағы сынап концентрациясының жоғарылауына әкелді. Сынаптың ластануының локализациясы Катун өзенінің жоғарғы бөлігінің төменгі шөгінділерінде де байқалды. Бірнеше болжамдар жасалды экологиялық жағдайсу электр станциясын салу және су қоймасын құру жоспарланған ауданда, бірақ елде жүргізіліп жатқан қайта құруға байланысты бұл бағыттағы жұмыстар тоқтатылды.

Қатені тапсаңыз, мәтін бөлігін бөлектеп, басыңыз Ctrl+Enter.

Әдебиет:

1. Горленко М.В., Кожевин П.А. Мультисубстратты сынау арқылы топырақ микробтық қауымдастықтарының дифференциациясы. Микробиология, 1994, 63 т., № 2, б. 289-293.

2. Кожевин П.А. Табиғаттағы микробтардың популяциясы. М.: ММУ баспасы, 1989, 175 б.

3. Колешко О.И. Микробиология: [Мәтін. жәрдемақы биол үшін. маман. Университеттер]. - Минск: жоғары. Шк. 1977, - 271 б.

4. Топырақ микробиологиясы мен биохимиясының әдістері.// Ред. Д.Г. Звягинцева. М.: ММУ баспасы, 1991. 304 б.

5. Топырақ генезисін зерттеудегі микроморфологиялық әдіс. – М.: Наука, 1966. – 172 б.

ТОПЫРАҚТЫҢ АУЫР МЕТАЛДАРМЕН БАСТАУЫ

Н.А. Казакова

Ульяновск мемлекеті педагогикалық университеті

атындағы И.Н. Ульянова

Сағат заманауи жағдайларөндірісті дамыту, ауыр металдардың қоршаған ортаға таралу механизмдері мен заңдылықтарын білу маңызды. Бұл жағдай ауыр металдардың экожүйеге түсуін тұрақты бақылау қажеттілігін анықтайды.

Негізгі сөздер: топырақ, ластану, қоршаған орта, жинақтау, миграция, ауыр металдар, шекті рұқсат етілген концентрациялар, токсиканттар.

Қазіргі экологиялық жағдай жаһандық деңгейде де, аймақтық деңгейде де нашарлап барады және адамзат тиімді шараларды іздеуге мәжбүр тұрақты дамубиосфера.

Күрделі экологиялық проблемаӨткен ғасырда биосфераны зиянды ингредиенттермен ластаудың ең қуатты көздері болып табылатын өнеркәсіп пен көлік кешенінің қарқынды дамуы байқалды. Антропогендік шыққан бейорганикалық ксенобиотиктердің ішінде металдар ең қауіпті және табиғи ортада үдемелі дамып келе жатқаны болып табылады. Табиғи ресурстарды интенсивті өнеркәсіптік және ауыл шаруашылығында пайдалану олардың көпшілігінің биохимиялық циклдерінде елеулі өзгерістер туғызды.

бастап үлкен санқоршаған ортаға антропогендік көздерден түсетін әртүрлі химиялық заттардың, ауыр металдар (ХМ) ерекше орын алады. Көбеюіне байланысты

Биосфераның ластануына байланысты, бір жағынан, ауыр металдардың қоршаған ортадағы әрекеті мен таралу механизмдері мен заңдылықтарын білу, екінші жағынан, 90-нан астам Адамның барлық ауруларының %-ы аурулардың себебі болып табылатын немесе олардың дамуына ықпал ететін қоршаған ортаның жай-күйімен тікелей немесе жанама байланысты (Сапрыкин Ф.Я., 1984).

Заманауи өндіріс жағдайында ТМ проблемасы жаһандық сипатқа ие, сондықтан қоршаған ортаның ластануын болдырмау үшін тиісті шаралар қажет. Проблеманың қауіптілігі ауыр металдардың өнімге түсуінің және жинақталуының бірқатар балама жолдары бар екендігінде (Perelman A.I., 1989).

Табиғи ландшафттар топырағында ГМ жинақталуы мен миграциясы топырақ түзілу типімен анықталады. Виноградов А.П. (1953), Добровольский Г.В. (1996) топырақтың қатты фазасында болатын ауыр металдардың жалпы мөлшерінің шамамен 50%-ы темір гидроксидімен байланысады. Кейбір ГМ сазды минералдармен тығыз байланысқан, ал минералдармен де, органикалық заттармен де байланысты алмасуға болатын формалар топырақ профиліндегі ГМ жалпы массасының аз ғана бөлігін құрайды.

Топырақтар қоршаған ортадағы ауыр металдардың табиғи резервуары және іргелес қоршаған ортаны ластаудың негізгі көзі, оның ішінде

жоғары сатыдағы өсімдіктер. ГМ-лар топырақта әртүрлі түрде кездеседі химиялық қосылыстар. Топырақ ерітіндісінде олар бос катиондар түрінде болады және ерітіндінің құрамдас бөліктерімен байланысады. Топырақтың қатты бөлігінде олар алмасатын катиондар және беттік комплексті қосылыстар түрінде, сазды минералдардың қоспалары түрінде, өздерінің минералдары, нашар еритін тұздардың тұрақты шөгінділері түрінде кездеседі.

ХМ периодтық жүйенің атомдық массасы 50-ден асатын 40-тан астам химиялық элементтерін қамтиды атомдық бірлік, немесе меншікті салмағы 5 г/см3 жоғары химиялық элементтер. Барлық ГМ тірі организмдерге бірдей қауіп төндірмейді. Уыттылығы мен жинақталу қабілетіне қарай оннан астам элементтер биосфераның басым ластағыштары болып танылады. Олардың ішінде: сынап, қорғасын, кадмий, мыс, қалайы, мырыш, молибден, кобальт, никель.

Топырақтағы және өсімдіктердегі HM құрамын стандарттау қоршаған ортаның барлық факторларын толық есепке алу мүмкін еместігіне байланысты өте қиын. Осылайша, тек агрохимиялық өзгеріс

топырақ қасиеттерінің өзгеруі (қоршаған орта реакциясы, қарашірік мөлшері, негіздің қанығу дәрежесі, гранулометриялық құрамы) өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін бірнеше есе азайтуы немесе арттыруы мүмкін. Бүгінгі күні ауыр металдарды экологиялық реттеу үшін көптеген шкалалар ұсынылды. Кейбір жағдайларда кәдімгі антропогендік топырақта байқалатын металдардың ең жоғары мөлшері шекті рұқсат етілген концентрация ретінде қабылданады, басқаларында - фитоуыттылық шегі болып табылатын мазмұн. Көп жағдайда ШРК жоғарғы шектен бірнеше есе жоғары ауыр металдар үшін ұсынылды.

Ауыр металдармен техногендік ластануды сипаттау үшін ластанған топырақтағы элемент концентрациясының оның фондық концентрациясына қатынасы қолданылады. Бірнеше ауыр металдармен ластанған кезде ластану дәрежесі жалпы концентрация көрсеткішінің мәнімен бағаланады ^c). IMGRE ұсынған топырақтың ауыр металдармен ластану шкаласы 1-кестеде көрсетілген.

Кесте 1. Топырақ дәрежесіне қарай ауылшаруашылық мақсатындағы топырақтарды бағалау схемасы

химиялық заттармен ластануы (Госкомгид ромет КСРО, № 02 10 51-233 12.10.90 ж.)

Қолайлы<16,0 Превышает фоновое, но не выше ПДК. Использование под любые культуры Снижение уровня воздействия источников загрязнения почв. Снижение доступности токсикантов для растений.

Орташа қауіпті 1,0 13 - жалпы санитарлық және көші-қон суының қауіптілігінің шекті көрсеткіші үшін рұқсат етілген ең жоғары концентрациядан асады, бірақ транслокация көрсеткіші үшін рұқсат етілген ең жоғары концентрациядан төмен. Өсімдік өнімдерінің сапасын бақылауға жататын кез келген дақылдар үшін пайдалану Судың шекті көрсеткіші бар заттар болса, жер үсті және жер асты суларында осы заттардың мөлшері бақыланады.

Аса қауіпті 1 1-n 00 с Шектеулі транслокация қаупі индикаторы бар ШРК-дан асады. Азық-түлік және олардан жем алмастан техникалық дақылдарға қолданыңыз. Азық-түлік және жем ретінде пайдаланылатын өсімдіктердегі токсиканттардың мөлшерін міндетті түрде бақылау. Жасыл массаны мал азығына, әсіресе концентрлі өсімдіктерге пайдалануға шектеулер.

Өте қауіпті >128 Барлық жағынан MAC-дан асып түседі. Ауыл шаруашылығында пайдаланудан шығару Атмосферада, топырақта және суда ластану және байланыстыратын токсиканттардың деңгейін төмендету.

Топырақтағы HM анықтау жалынмен атомизацияланған атомдық абсорбциялық спектрометрия арқылы жүзеге асырылады. HM мазмұнын анықтау үшін AAB-3 атомдық абсорбциялық спектрофотометрі қолданылады, -

абсорбциялық талдауды жүргізуге арналған микрокомпьютер арқылы басқарылатын құрылғы және жалын немесе жалынсыз құрылғы арқылы жүзеге асырылады.

Медициналық гигиенистер қабылдаған схемаға сәйкес топырақтағы ауыр металдардың реттелуі транслокациялық (элементтің өсімдіктерге ауысуы), қоныс аударатын су (суға өту) және жалпы санитарлық (өзін-өзі тазарту қабілетіне әсер ету) болып бөлінеді. топырақтар және

топырақ микробиоценозы).

Өнеркәсіптік және ауылшаруашылық өндірісі дамыған еліміздің көптеген аймақтарында ауыр металдардың артық мөлшерімен экожүйелерді ластау қаупі әрқашан бар. Бұл жағдай аумақтарды экологиялық геохимиялық аудандастыру және ауыр металдардың экожүйелерде жеткізілуі мен таралуына тұрақты мониторингті ұйымдастыру қажеттілігін анықтайды. Бұл жағдайда ауыр металдардың қоршаған ортаға түсетін маңызды көздерін анықтау қажет: табиғи (табиғи) және техногендік.

Әдебиет:

1. Алексеев Ю.В. Топырақтағы және өсімдіктердегі ауыр металдар. Л.: Агропром-издат, 1987. 142 б.

2. Виноградов А.П. Топырақтағы сирек және микрохимиялық элементтердің геохимиясы. - М.:

КСРО ҒА баспасы, 1953. – 237 б.

3. КСРО Мемлекеттік Гидрометеорология комитеті, № 02 10 51-233 10.12.90 ж.

4. Добровольский Г.В. Биологиялық әртүрлілікті сақтаудағы топырақтың маңызы. - Топырақтану. -1996 ж. - 694 ж.

5. Ковда В.А. Топырақ жамылғысының биогеохимиясы. М.: Наука, 1985. - 263 б.

6. Перельман А.И. Геохимия. М.: магистратура, 1989.- 407 б.

7. Агрохимия бойынша семинар/Ред. Минеева В.Г. М.: ММУ баспасы, 1989. - 214 б.

ФЕДЕРАЛДЫҚ БІЛІМ БЕРУ АГЕНТтігі МЕМЛЕКЕТТІК БІЛІМ БЕРУ МЕКЕМЕСІ

«ВОРОНЕЖ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ» ЖОҒАРЫ КӘСІБИ БІЛІМІ

ТОПЫРАҚТЫҢ АУЫР МЕТАЛДАРМЕН БАСТАУЫ. Ластанған топырақтарды БАҚЫЛАУ ЖӘНЕ РЕТТЕУ ӘДІСТЕРІ

Жоғары оқу орындарына арналған оқу-әдістемелік құрал

Құрастырушы: Х.А. Ювеликян, Д.И. Щеглов, Н.С. Горбунова

Воронеж мемлекеттік университетінің баспа-полиграфиялық орталығы

Биология және топырақтану факультетінің ғылыми-әдістемелік кеңесінде 04.07.2009 жылы бекітілген, No10 хаттама.

Шолушы доктор Биол. ғылымдар, проф. Л.А. Яблонских

Оқу құралы Топырақтану және пайдалану кафедрасында дайындалған жер ресурстарыВоронеж мемлекеттік университетінің биология және топырақ факультеті.

020701 – Топырақтану мамандығына

Ластану туралы жалпы мәліметтер................................................. ................................................................ ..

Техногендік аномалиялар туралы түсінік................................................. ................................................................

Топырақтың ауыр металдармен ластануы................................................. ................................ ..............

Топырақ профиліндегі ауыр металдардың миграциясы................................... ............

Топырақтың экологиялық мониторингі туралы түсінік................................................. ................

Топырақ жай-күйінің көрсеткіштері олардың мониторингі кезінде анықталады.................................

Ластанған топырақтардың сапасын экологиялық стандарттау......................................

Ластануға бейім топырақтарды жіктеуге қойылатын жалпы талаптар......

Әдебиет.................................................. ................................................................ ...... ........

ЛАСТАНУ ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ АҚПАРАТ

Ластаушы заттар– бұл қоршаған ортаға табиғи қабылдау деңгейінен асатын мөлшерде түсетін антропогендік текті заттар. Топырақтың ластануы– антропогендік әсерге ұшыраған топырақтағы химиялық заттардың мөлшері табиғи аймақтық фондық деңгейден асатын антропогендік деградация түрі. Белгілі бір химиялық заттардың артық мөлшері адамды қоршағанқоршаған орта (табиғи деңгейлермен салыстырғанда) олардың антропогендік көздерден түсуіне байланысты экологиялық қауіп төндіреді.

Адамның химиялық заттарды шаруашылық қызметінде қолдануы және олардың қоршаған ортадағы антропогендік өзгерістер цикліне қатысуы үнемі өсіп келеді. Химиялық элементтерді алу және пайдалану қарқындылығының сипаттамасы технофильділік болып табылады – элементтің жылдық алынуы немесе өндірілуі тоннамен оның литосферадағы кларкына қатынасы (А.И.Перельман, 1999). Жоғары технофилділік адамдар белсенді түрде пайдаланатын элементтерге, әсіресе литосферадағы табиғи деңгейі төмен элементтерге тән. Жоғары деңгейлертехнофилділік Bi, Hg, Sb, Pb, Cu, Se, Ag, As, Mo, Sn, Cr, Zn сияқты металдарға тән, олардың қажеттілігі әртүрлі түрлеріөндіріс көлемі үлкен. Тау жыныстарындағы бұл элементтердің мөлшері аз (10–2–10–6%) болған кезде олардың алынуы айтарлықтай болады. Бұл жер қойнауынан құрамында осы элементтер бар кендердің орасан зор мөлшерін алуға және олардың кейіннен қоршаған ортаға ғаламдық дисперсиясына әкеледі.

Технофильден басқа техногенездің басқа да сандық сипаттамалары ұсынылды. Сонымен, элементтің технофильділігінің оның биофильділігіне қатынасы (биофильділік – тірі заттағы химиялық элементтердің кларк концентрациясы) М.А. Глазовская атындағы техногенез элементтерінің деструктивті белсенділігі. Техногенез элементтерінің деструктивті белсенділігі тірі организмдер үшін элементтердің қауіптілік дәрежесін сипаттайды. Химиялық элементтердің планетадағы ғаламдық циклдеріне антропогендік қатысуының тағы бір сандық сипаттамасы болып табылады. жұмылдыру факторынемесе техногендік байыту факторы, ол химиялық элементтің техногендік ағынының оның табиғи ағынына қатынасы ретінде есептеледі. Техногендік байыту факторының деңгейі, сондай-ақ элементтердің технофилділігі олардың литосферадан жердегі табиғи ортаға жұмылдырылуының көрсеткіші ғана емес, сонымен қатар химиялық элементтердің өндірістік қалдықтармен бірге қоршаған ортаға эмиссия деңгейінің көрінісі болып табылады. .

ТЕХНОГЕНДІК АНОМАлияЛАР ТҮСІНІГІ

Геохимиялық аномалия– сюжет жер қыртысы(немесе жер беті), фондық мәндермен салыстырғанда кез келген химиялық элементтердің немесе олардың қосылыстарының концентрациясының айтарлықтай жоғарылауымен сипатталады және минералдардың жинақталуына қатысты табиғи түрде орналасқан. Техногендік аномалияларды анықтау қоршаған ортаның жағдайын бағалаудағы маңызды экологиялық және геохимиялық міндеттердің бірі болып табылады. Аномалиялар ландшафттық құрамдас бөліктерде техногендік көздерден әртүрлі заттардың түсуі нәтижесінде қалыптасады және элементтердің аномальды концентрацияларының мәндері фондық мәндерден жоғары болатын белгілі бір көлемді білдіреді. Таралуы бойынша А.И. Перельман және Н.С. Касимов (1999) келесі техногендік аномалияларды ажыратады:

1) жаһандық – барлығын қамтиды глобус(мысалы, өсті

2) аймақтық – материктердің жекелеген бөліктерінде, табиғи аймақтар мен аймақтарда пестицидтерді, минералды тыңайтқыштарды қолдану, атмосфералық жауын-шашынды күкірт қосылыстарының шығарындыларымен қышқылдандыру және т.б. нәтижесінде түзіледі;

3) жергілікті – атмосферада, топырақта, суда, жергілікті техногендік көздердің айналасындағы өсімдіктерде пайда болады: зауыттар, шахталар және т.б.

Жасалу ортасына қарай техногендік аномалиялар бөлінеді:

1) литохимиялық (топырақта, тау жыныстарында);

2) гидрогеохимиялық (суларда);

3) атмосфералық геохимиялық (атмосферада, қарда);

4) биохимиялық (ағзаларда).

Ластану көзінің әсер ету ұзақтығы бойынша олар бөлінеді:

қысқа мерзімді (төтенше шығарындылар және т.б.);

орта мерзімді (әсерін тоқтатумен, мысалы, пайдалы қазбалар кен орындарын игеруді тоқтатумен);

ұзақ мерзімді стационарлық (зауыттардың, қалалардың, ауылшаруашылық ландшафттарының аномалиялары, мысалы, ҚМА, Норильск никель).

Техногендік аномалияларды бағалау кезінде ластаушы заттардың техногендік көздерінен алыс, әдетте 30–50 км-ден астам фондық аймақтар таңдалады. Аномалия критерийлерінің бірі техногендік концентрация немесе аномалия Кс коэффициенті болып табылады, ол қарастырылып отырған аномалдық объектідегі элементтің ландшафттық құрамдас бөліктердегі фондық мазмұнына қатынасы болып табылады.

Ағзаға түсетін ластаушы заттардың мөлшерінің әсерін бағалау үшін ластанудың гигиеналық нормалары да қолданылады - алдын ала

бөлек рұқсат етілген концентрациялар. Бұл құрамындағы зиянды заттардың максималды мөлшері табиғи жернемесе адам немесе басқа организмдердің денсаулығына әсер етпейтін өнімдер (су, ауа, топырақ, азық-түлік).

Қауіптілігіне қарай ластағыштар кластарға бөлінеді (ГОСТ

17.4.1.0283): I класс (өте қауіпті) – As, Cd, Hg, Se, Pb, F, бензо(а)пирен, Zn; II класс (орташа қауіпті) – B, Co, Ni, Mo, Cu, Sb, Cr; III класс (қауіптілігі төмен) – Ba, V, W, Mn, Sr, ацетофенон.

ТОПЫРАҚТЫҢ АУЫР МЕТАЛДАРМЕН БАСТАУЫ

Ауыр металдар (ХМ) қауіптілігі бойынша пестицидтерден кейін екінші орында және көмірқышқыл газы мен күкірт сияқты белгілі ластаушы заттардан айтарлықтай озып кетті. Болашақта олар атом электр станцияларының қалдықтары мен қатты қалдықтардан да қауіпті болуы мүмкін. Ауыр металдармен ластану олардың кеңінен қолданылуымен байланысты өнеркәсіптік өндіріс. Тазалау жүйелерінің жетілмегендігінен ауыр металдар қоршаған ортаға, соның ішінде топыраққа еніп, оны ластап, уландырады. ХМ - бұл барлық ортада бақылау міндетті болып табылатын ерекше ластаушы заттар.

Топырақ ауыр металдар түсетін негізгі орта, соның ішінде атмосфера мен су ортасы. Ол сондай-ақ жер үсті ауасын және одан Дүниежүзілік мұхитқа құятын суларды екінші ретті ластау көзі қызметін атқарады. Топырақтан HM өсімдіктерге сіңеді, содан кейін олар тамақпен аяқталады.

Ластаушы заттардың кең тобын сипаттайтын «ауыр металдар» термині жақында айтарлықтай танымал болды. Түрлі ғылыми-қолданбалы еңбектерде авторлар бұл ұғымның мағынасын әр түрлі түсіндіреді. Осыған байланысты ауыр металдар санатына жататын элементтердің мөлшері кең ауқымда өзгереді. Мүшелік критерийлері ретінде көптеген сипаттамалар қолданылады: атомдық масса, тығыздық, уыттылық, табиғи ортада таралуы, табиғи және техногендік циклдерге қатысу дәрежесі.

Қоршаған ортаның ластануы және қоршаған ортаның мониторингі мәселелеріне арналған жұмыстарда бүгінгі күні Д.И.-нің периодтық жүйесінің 40-тан астам элементтері ауыр металдарға жатады. Менделеев атомдық массасы 40 атомдық бірліктен жоғары: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi, т.б. Н.Реймерс классификациясы бойынша ( 1990),

Тығыздығы 8 г/см3 жоғары металдарды ауыр деп есептеу керек. Бұл жағдайда ауыр металдарды жіктеуде келесі шарттар маңызды рөл атқарады: олардың салыстырмалы төмен концентрациядағы тірі организмдерге жоғары уыттылығы, сонымен қатар биоаккумуляция және биомагниттеу қабілеті. Барлық дерлік металдар осы анықтамаға жатады

nie (қорғасын, сынап, кадмий және висмуттан басқа, олардың биологиялық рөлі қазіргі уақытта түсініксіз), биологиялық процестерге белсенді қатысады және көптеген ферменттердің құрамына кіреді.

Түсті металдарды (алюминий, алюминий тотығы, мыс-мырыш, қорғасын балқыту, никель, титан-магний, сынап және т.б.) балқыту, сондай-ақ қайта өңдеу кәсіпорындары металдармен байытылған қалдықтарды ең қуатты жеткізушілер болып табылады. түсті металдардың (радиотехника, электротехника, прибор жасау, гальваникалық және т.б.).

Металлургиялық өнеркәсіптер мен кен байыту фабрикаларының шаңында Pb, Zn, Bi, Sn концентрациясын литосферамен салыстырғанда бірнеше ретке (10–12-ге дейін) арттыруға болады, Cd, V, Sb концентрациясы - ондаған мың рет, Cd, Mo, Pb, Sn, Zn, Bi, Ag - жүздеген есе. Түсті металлургия кәсіпорындарының, лак-бояу өнеркәсібі зауыттарының және темір-бетон конструкцияларының қалдықтары сынаппен байытылған. Машина жасау зауыттарының шаңында W, Cd және Pb концентрациясы жоғарылайды (1-кесте).

Металлмен байытылған шығарындылардың әсерінен негізінен аймақтық және жергілікті деңгейде ландшафтты ластау аймақтары қалыптасады. Энергетикалық кәсіпорындардың қоршаған ортаны ластауға әсері қалдықтардағы металдардың шоғырлануынан емес, олардың орасан зор мөлшеріне байланысты. Қалдықтардың массасы, мысалы, өнеркәсіп орталықтарында, ластаудың барлық басқа көздерінен келетін жалпы көлемнен асып түседі. Рb-ның едәуір мөлшері қоршаған ортаға автокөліктердің пайдаланылған газдарымен шығарылады, бұл оның металлургиялық кәсіпорындардың қалдықтарымен түсуінен асып түседі.

Егістік топырақтар Hg, As, Pb, Cu, Sn, Bi сияқты элементтермен ластанады, олар топыраққа пестицидтердің, биоцидтердің, өсімдіктердің өсуін стимуляторлардың, құрылым түзушілерінің құрамында түседі. Әртүрлі қалдықтардан жасалған дәстүрлі емес тыңайтқыштар көбінесе жоғары концентрациядағы ластаушы заттардың кең ауқымын қамтиды. Дәстүрлі минералды тыңайтқыштардың ішінде фосфор тыңайтқыштарында Mn, Zn, Ni, Cr, Pb, Cu, Cd қоспалары бар (Гапонюк, 1985).

Техногендік көздерден атмосфераға бөлінетін металдардың ландшафттағы таралуы ластану көзінен қашықтығымен, климаттық жағдайымен (желдің күші мен бағыты), жер бедерімен, технологиялық факторлармен (қалдықтардың жағдайы, қоршаған ортаға қалдықтардың түсу әдісі) анықталады. , кәсіпорын құбырларының биіктігі).

Ауыр металдардың дисперсиясы атмосфераға шығарындылар көзінің биіктігіне байланысты. Есептеулер бойынша М.Е. Берланд (1975), жоғары мұржалары бар шығарындылардың айтарлықтай концентрациясы атмосфераның беткі қабатында 10-40 мұржа биіктіктері қашықтықта жасалады. Мұндай ластау көздерінің айналасында 6 аймақ бар (2-кесте). Іргелес аумаққа жеке өнеркәсіптік кәсіпорындардың әсер ету ауданы 1000 км2 жетуі мүмкін.

2-кесте

Ластанудың нүктелік көздерінің айналасындағы топырақтың ластану аймақтары

бастап қашықтығы

Артық мазмұн

үшін көзі

қатысты TM қатынасы

км

фонға

Кәсіпорынның қауіпсіздік аймағы

Топырақтың ластану аймақтары және олардың мөлшері басым желдердің векторларымен тығыз байланысты. Рельеф, өсімдіктер, қала ғимараттары ауаның беткі қабатының қозғалыс бағыты мен жылдамдығын өзгерте алады. Топырақтың ластану аймақтары сияқты өсімдіктердің ластану аймақтарын да анықтауға болады.

ТОПЫРАҚ ПРОФИЛІНДЕГІ АУЫР МЕТАЛДАРДЫҢ МИГРАЦИЯСЫ

Ластаушы заттардың негізгі бөлігінің жинақталуы негізінен топырақтың гумусты-аккумуляциялық горизонтында байқалады, онда олар әртүрлі әрекеттесу реакциялары нәтижесінде алюмосиликаттармен, силикат емес минералдармен, органикалық заттармен байланысады. Топырақта ұсталатын элементтердің құрамы мен саны гумустың мазмұны мен құрамына, қышқылдық-негіздік және тотығу-тотықсыздану жағдайларына, сорбциялық қабілетіне, биологиялық сіңіру қарқындылығына байланысты. Кейбір ауыр металдар осы компоненттермен берік сақталады және топырақ профилі бойынша миграцияға қатыспайды, сонымен қатар қауіп төндірмейді.

тірі организмдер үшін. Топырақтың ластануының жағымсыз экологиялық салдары жылжымалы металл қосылыстарымен байланысты.

IN топырақ профилінде заттардың техногендік ағыны бірқатар кездеседітопырақ-геохимиялық кедергілер. Оларға карбонатты, гипсті және иллювиальды горизонттарды (иллювиальды-темір-гумусты) жатқызуға болады. Кейбір жоғары улы элементтер өсімдіктерге қол жеткізу қиын қосылыстарға айналуы мүмкін, басқа элементтер берілген топырақ-геохимиялық ортада жылжымалы, топырақ бағанында көшіп, биотаға ықтимал қауіп төндіреді; Элементтердің қозғалғыштығы көп жағдайда топырақтағы қышқылдық-негіздік және тотығу-тотықсыздану жағдайларына байланысты. Бейтарап топырақтарда Zn, V, As, Se қосылыстары жылжымалы және маусымдық топырақтың сулануы кезінде шайылуы мүмкін.

Организмдер үшін ерекше қауіпті элементтердің жылжымалы қосылыстарының жинақталуы топырақтың су және ауа режимдеріне байланысты: ең аз жинақтау шаймалау режиміндегі су өткізгіш топырақтарда байқалады, сілтісіздендіру режимі бар топырақта көбейеді және ең жоғары. экссудат режимі бар топырақтар. Булану концентрациясы және сілтілі реакция кезінде Se, As, V топырақта оңай қол жетімді формада, ал қалпына келтірілетін орта жағдайында Hg метилденген қосылыстар түрінде жиналуы мүмкін.

Дегенмен, сілтісіздендіру жағдайында металдардың потенциалды қозғалғыштығы жүзеге асатынын және олар жер асты суларының екінші реттік ластану көздеріне айнала отырып, топырақ профилінен тыс тасымалдануы мүмкін екенін есте ұстаған жөн.

IN Тотықтырғыш жағдайлары басым қышқыл топырақтарда (подзолды топырақтар, жақсы дренаждалған) Cd және Hg сияқты ауыр металдар оңай қозғалатын пішіндер түзеді. Керісінше, Pb, As, Se аз қозғалғыш қосылыстар түзеді, олар қарашірік пен иллювиальды горизонттарда жиналып, топырақ биотасының күйіне теріс әсер етеді. Егер ластаушы заттардың құрамында S болса, қалпына келтіру жағдайында екінші ретті күкіртті сутегі ортасы пайда болады және көптеген металдар ерімейтін немесе аз еритін сульфидтер түзеді.

IN Батпақты топырақтарда Mo, V, As, Se отырықшы түрінде болады. Қышқыл батпақты топырақтағы элементтердің едәуір бөлігі салыстырмалы түрде қозғалғыш және тірі зат үшін қауіпті формаларда болады; бұл Pb, Cr, Ni, Co, Cu, Zn, Cd және Hg қосылыстары. Жақсы аэрациясы бар аздап қышқыл және бейтарап топырақтарда, әсіресе әктеу кезінде аз еритін Pb қосылыстары түзіледі. Бейтарап топырақтарда Zn, V, As, Se қосылыстары қозғалмалы, ал Cd және Hg қарашірік пен иллювиальды горизонттарда сақталуы мүмкін. Сілтілік жоғарылаған сайын топырақтың ластану қаупі артады тізімделген элементтерартады.

ТОПЫРАҚ ЭКОЛОГИЯЛЫҚ МОНИТОРИНГІ ТҮСІНІГІ

Топырақтың экологиялық мониторингі – тұрақты шектеу жүйесі

өткенді, қазіргіні бағалау және болашақтағы өзгерістерді болжау мақсатында олардың жай-күйі туралы ақпарат беретін топырақтарды кеңістіктік және уақыттық бақылауда шектелген. Топырақ мониторингі адам денсаулығына зиян келтіруі мүмкін топырақтағы антропогендік өзгерістерді анықтауға бағытталған. Топырақ мониторингінің ерекше рөлі топырақтың құрамы мен қасиеттеріндегі барлық өзгерістер топырақтың экологиялық функцияларын орындауында, демек, биосфера күйінде көрініс табуымен байланысты.

Атмосфералық ауа мен жер үсті суларынан айырмашылығы топырақта экологиялық зардаптардың үлкен маңызы бар. антропогендік әсерәдетте кейінірек пайда болады, бірақ олар тұрақты және ұзағырақ болады. Бұл әсердің ұзақ мерзімді салдарын бағалау қажет, мысалы, топырақтағы ластаушы заттарды жұмылдыру мүмкіндігі, соның нәтижесінде топырақ ластаушы заттардың «депосынан» олардың екіншілік көзіне айналуы мүмкін.

Топырақтың экологиялық мониторингінің түрлері

Топырақтың экологиялық мониторингінің түрлерін анықтау олардың әрқайсысының міндеттеріне сәйкес келетін ақпараттық топырақ көрсеткіштерінің комбинациясындағы айырмашылықтарға негізделген. Топырақтың деградациясының механизмдері мен масштабтарындағы айырмашылықтар негізінде мониторинг түрлерінің екі тобын ажыратады:

сақина: бірінші топ –жаһандық мониторинг, екіншісі – жергілікті және аймақтық.

Дүниежүзілік топырақ мониторингі – құрамдасбиосфераның жаһандық мониторингі. Ол топырақ жағдайына әсерін бағалау үшін жүргізіледі. экологиялық зардаптарыбиосфераның планетарлық ластану қаупіне және жаһандық деңгейде жүретін процестерге байланысты ластаушы заттардың алыс қашықтыққа атмосфералық тасымалдануы. Ғаламдық немесе биосфералық мониторинг нәтижелері адам әрекетінің әсерінен жер бетіндегі тірі организмдер жағдайының жаһандық өзгерістерін сипаттайды.

Жергiлiктi және аймақтық мониторингтiң мақсаты – жергiлiктi және аймақтық деңгейде топырақтың деградациясының экожүйелерiне және қоршаған ортаны басқару саласында тiкелей адамның өмiр сүру жағдайына әсерiн анықтау.

Жергілікті мониторингсанитарлық-гигиеналық немесе әсерлі деп те атайды. Ол белгілі бір кәсіпорын шығаратын қоршаған ортаны ластаушы заттардың деңгейін бақылауға бағытталған.

Топырақтың ауыр металдармен ластануының әртүрлі көздері бар:

1. металл өңдеу өнеркәсібінің қалдықтары;

2. өнеркәсіптік шығарындылар;

3. отынның жану өнімдері;

4. автомобильдің пайдаланылған газдары;

5. ауыл шаруашылығын химияландыру құралдары.

Металлургиялық кәсіпорындар жыл сайын жер бетіне 150 мың тоннадан астам мыс, 120 мың тонна мырыш, 90 мың тоннаға жуық қорғасын, 12 мың тонна никель, 1,5 мың тонна молибден, 800 тоннаға жуық кобальт және шамамен шығарады. 30 тонна сынап. 1 грамм мыс балқыту өндірісінің қалдықтарында 15% мыс, 60% темір оксиді және 4% мышьяк, сынап, мырыш және қорғасын бар 2,09 тонна шаң болады. Машина жасау және химия өнеркәсібінің қалдықтарында 1 г/кг қорғасын, 3 г/кг мыс, 10 г/кг хром мен темір, 100 г/кг фосфор және 10 г дейін болады. /кг марганец пен никель. Силезияда мырыш зауыттарының төңірегінде 2-ден 12%-ға дейін мырыш пен 0,5-тен 3%-ға дейін қорғасыны бар үйінділер үйінділер, ал АҚШ-та 1,8% мырыштық кендер пайдаланылады.

Жылына 250 мың тоннадан астам қорғасын пайдаланылған газдармен топырақ бетіне жетеді; ол қорғасынның негізгі топырақты ластаушы заты болып табылады. Ауыр металдар топыраққа тыңайтқыштармен бірге түседі, олардың құрамында қоспалар болады.

Ауыр металдар кейде топырақта төмен концентрацияда кездессе де, олармен тұрақты комплекстер түзеді органикалық қосылыстаржәне сілтілі және сілтілі жер металдарына қарағанда спецификалық адсорбциялық реакцияларға оңай түседі Кәсіпорындардың жанында кәсіпорындардың табиғи фитоценоздары түрлік құрамы бойынша біркелкі болады, өйткені көптеген түрлер топырақтағы ауыр металдардың жоғарылауына төтеп бере алмайды. Түрлердің саны 2-3-ке дейін, кейде моноценоздар пайда болғанға дейін азаюы мүмкін, орман фитоценоздарында қыналар мен мүктер ластануға бірінші болып жауап береді. Ағаш қабаты ең тұрақты болып табылады. Дегенмен, ұзақ мерзімді немесе жоғары қарқынды әсер ондағы құрғақшылыққа төзімді құбылыстарды тудырады, бұзылған топырақ жамылғысын қалпына келтіру ұзақ уақытты және үлкен инвестицияны қажет етеді.

Металл кендері өндірілген кен орындарының үйінділері мен қалдықтарының (қалдықтарының) өсімдіктер жамылғысын қалпына келтіру ерекше күрделі міндет болып табылады: мұндай қалдықтар әдетте қоректік заттарға бай, улы металдарға бай және суды нашар ұстайды. Күрделі экологиялық проблема – кеніш үйінділерінің жел эрозиясы.

Топырақтағы ауыр металдардың құрамын нормалау

Топырақтағы және өсімдіктердегі ауыр металдардың құрамын нормалау қоршаған ортаның барлық факторларын толық есепке алу мүмкін еместігіне байланысты өте қиын. Осылайша, топырақтың тек агрохимиялық қасиеттерін өзгерту (орташа реакция, қарашірік мөлшері, негіздермен қанығу дәрежесі, гранулометриялық құрамы) өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін бірнеше есе азайтуы немесе арттыруы мүмкін. Кейбір металдардың фондық мазмұны туралы қарама-қайшы деректер бар. Зерттеушілер берген нәтижелер кейде 5-10 есе ерекшеленеді.


Ауыр металдарды экологиялық реттеу үшін көптеген шкалалар ұсынылды. Кейбір жағдайларда кәдімгі антропогендік топырақта байқалатын металдардың ең жоғары мөлшері шекті рұқсат етілген концентрация ретінде қабылданады, басқаларында - фитоуыттылық шегі болып табылатын мазмұн. Көп жағдайда ауыр металдар үшін шекті рұқсат етілген концентрациялар ұсынылған, олар металл концентрацияларының нақты рұқсат етілген мәндерінен бірнеше есе асып түседі.

Ауыр металдармен техногендік ластануды сипаттау үшін концентрация коэффициенті қолданылады, қатынасына теңластанған топырақтағы элемент концентрациясы оның фондық концентрациясына дейін.

1-кестеде ресми бекітілген шекті рұқсат етілген концентрациялар және рұқсат етілген деңгейлерзияндылық көрсеткіштері бойынша олардың мазмұны. Медициналық гигиенистер қабылдаған схемаға сәйкес топырақтағы ауыр металдардың реттелуі транслокациялық (элементтің өсімдіктерге ауысуы), қоныс аударатын су (суға өту) және жалпы санитарлық (өзін-өзі тазарту қабілетіне әсер ету) болып бөлінеді. топырақ және топырақ микробиоценозы).

Қоршаған ортаны ластайтын негізгі көздер зауыттар мен қоқыс болып табылады. Күн сайын адамдар тонналап қоқыс шығарады. Оның 4 пайызы қайта өңделеді. Полигондардың саны мен көлемі артып, қоршаған ортаға кері әсерін тигізуде.

Бұл жағдайдың негізгі проблемаларының бірі топырақтың ауыр металдармен ластануы болып табылады. Сынап, қорғасын, кадмий, мырыш, мыс жер бетінде шөгетін ең қауіпті металдар. Құнарлы қабаттағы бұл заттардың шекті рұқсат етілген концентрациясы 16 ШРК құрайды. Бұл көрсеткіштен асып кету топырақтың ластануына әкеледі. 10 MPC белгісін кесіп өткенде, өзгеріс байқалады физикалық қасиеттеріжер.

Ауыр металдардың топыраққа түсу жолдары

Топырақтың ластануы бірнеше жолмен жүреді. Олардың негізгілері – өнеркәсіп, қатты тұрмыстық қалдықтар және қоршаған орта.

Тұрмыстық қатты қалдықтар

Тұрмыстық қалдықтардың ластануының жердегі әсерін барынша азайту үшін жоюды дұрыс ұйымдастыру қажет.

Мәскеу облысының Воловичи ауылында 1990 жылы екі метрлік шұңқыр қазылған. Кәдеге жарату жүйесі келесідей көрінеді: екі метр қалдық бір-бірінен 30 сантиметрлік жер қабатымен бөлінген. Шұңқырдың түбінде саздан жасалған құлып бар. Қосулы қазіршұңқыр 98% пайдаланылды. Оның жанынан алынған сынамалар ауыр металдардың қышқылдық көрсеткіштері мен шекті рұқсат етілген концентрацияларының оңтайлы деңгейден 16 шекті рұқсат етілген концентрациядан аспайтыны немесе оған өте жақын екендігі анықталды.

Дәл осындай зерттеулер Ульяновск қаласындағы қоқыс үйіндісінің жанында да жүргізілді. Үлгілерде қорғасын, мыс және кадмий табылды. Бұл үлгідегі металл мөлшері 29 ШРК құрайды, рұқсат етілген норма 16 болғанда. Кадмий үшін ШРК-дан асып кету зерттеу барысында анықталған жоқ. Бірақ егер қышқылдық жауын-шашын пайда болса, кадмий тотығады және оның зиянды мөлшері рұқсат етілген деңгейден асып түседі.

Санкт-Петербургтегі Мәскеу даңғылы мен Обводный каналының қиылысында бұрын қоқыс алаңы болған. Қазір қаланың осы бөлігі салынып жатыр – сонда тұрғын үй кешені болады. Аймақ залалсыздандырылмады немесе тазартылмаған. Бұл жерлерде топырақ үлгісі 270 ШЖК қорғасынды көрсетті.

Қоршаған орта

Қоршаған ортадағы ауыр металдар су мен ауада да шоғырланған. Зауыттардың атмосфераға шығарғанының бәрі жер мен судың бетіне таралып, шөгеді. Ылғал, егер ол тоған немесе көл болмаса, топырақ арқылы табиғи фильтрациядан өтеді. Құнарлы қабат ең аз қорғалған орта болып шықты. Химиялық элементтержинақталып, оның сарқылуына әкеледі.

2015 жылы Уфа түсті металдар зауытында тазарту құрылыстарына тексеру жүргізілді. Алюминий балқыту пеші жеткіліксіз қорғаныспен жұмыс істеп жатқаны белгілі болды. Атмосфераға қауіпті булар тарады. Зауыт маңындағы сынамалар қорғасынның шекті рұқсат етілген концентрациясы нормадан 20 есеге, кадмийден 16 есеге артқанын көрсетті.

Өнеркәсіп

жақын жерде орналасқан өнеркәсіптік кәсіпорындар есеп айырысу, қала экологиясына ең күшті әсер етеді. Металлургиялық зауыттар қоршаған ортаны 10 - 15 шақырымға дейін ластайды.

Елдегі ең ірі металлургиялық өндіріс Орта және Оңтүстік Оралда шоғырланған. Ревда, асбест және сирек топырақтарды зерттегенде ауыр металдар бойынша ШРК көрсеткіштері 5 - 10 есе артқан. Челябі аумағының 12%-ы экологиялық апат аймағына жатады: құрамында мырыш пен қорғасын нормадан 25 есе жоғары.

Сызран қаласы Самара облысыірі мұнай өнімдерін өңдейтін кәсіпорындарымен танымал. Тяжмаш зауытынан 15 км радиуста алынған топырақ сынамасы қорғасынның шекті рұқсат етілген концентрациясы 2,5 есе жоғары екенін көрсетті.

Топырақтың ластану көрсеткіштері

Ластанудың ең көп тараған көрсеткіштері өсімдіктер мен микроорганизмдер болып табылады. Гүлдердің жапырақтары қурап жатыр - топырақта мырыш жиналды. Олар баяу өседі - жер мысға толып жатыр. Тұтастай алғанда өсімдіктің қалыпты емес дамуы кобальт деңгейінің артық екенін көрсетеді. Топырақтың ауыр металдармен ластануының ең жиі қолданылатын биологиялық көрсеткіштері қара өрік және бұршақ болып табылады.


Уланған топырақтың үстіңгі қабатындағы микроорганизмдер орналасу орнына байланысты әр түрлі әрекет етеді. Орманды жерлерде микроорганизмдер белсендірек. Себебі, ол жердегі топырақ аз ластанған.

Кәсіпорындар мен полигондарға жақын аумақта микроорганизмдер мен топырақ жануарларының санының азаюы байқалады. Ауыр металдар олардың тіршілік әрекетіне әсер етеді: микроорганизмдер баяу дами бастайды, нашар өседі, генетикалық деңгейде өзгерістер байқалады.

Биота өледі немесе басқа мекендеу орындарын таңдайды.

Топырақты ауыр металдардан тазарту әдістері

Топырақты ауыр металдармен ластанудан тазартудың үш әдісі бар: физикалық, химиялық және биологиялық.

Физикалық және химиялық әдістер

Бұл екі әдіс әдетте бірге қолданылады. Ластанған қабат жойылады және электрохимиялық шаймалаудан өтеді. Металдардың жылжымалы түрге ауысуы байқалады. Содан кейін бейтараптандырылған жер қайтадан орналастырылады, қабаттар араласады. Алынған үлгі талдау үшін қайтадан алынады. Металл мөлшері шекті рұқсат етілген концентрациядан аспаса, топырақ ауыл шаруашылығына жарамды.


Биологиялық әдіс

Әдістің мәні Asteraceae тұқымдасына жататын өсімдіктердің тұқымын отырғызу болып табылады: көкшөп, жусан, мыңжапырақ, беде. Тұқым гектарына 1,5 - 2 млн дана көлемінде 1:1:1 қатынасында себіледі. Өсімдіктер қарқынды өсу кезеңіне жеткенде, жер үсті бөлігі шабылады, кептіріледі және жойылады. Процесс бірнеше рет қайталанады, содан кейін талдау жүргізіледі. Залалсыздандырудың бұл әдісі қауіпсіз болып саналады, өйткені топыраққа химиялық заттар әсер етпейді.