ТЕМА 12. ХІМІЧНЕ ЗАБРУДНЕННЯ ГРУНТІВ.

Одним із видів деградації ґрунтів є їх забруднення різними речовинами антропогенного походження, що надходять у навколишнє середовище у більших кількостях, ніж за природного їх колообігу. Екологічну небезпеку становить вже те, що в навколишньому природному середовищі перевищено фоновий вміст де- яких хімічних речовин. Ці речовини надходять з антропогенних джерел, посту- пово накопичуються переважно у ґрунтах. В таких умовах, навіть за невисоких темпів і кількостей їх надходження, можуть ушкоджуватись і порушуватись фу- нкціонування життєвих циклів найбільш чутливих видів організмів, що з часом призводить до небажаних змін екосистеми в цілому.

Забруднення ґрунтів є одним із видів їх антропогенної деградації, за якої вміст певних хімічних речовин в них вищий, ніж їх природній фоновий рівень в даних ґрунтах.

Надходження в навколишнє середовище будь-яких забруднюючих речо- вин спричиняється різними видами господарської діяльності людини. Поступа- ють забруднюючі речовини з відходами промисловості (видобуток корисних ко- палин, металургійна, хімічна, радіотехнічна промисловості, тощо), з підприємств енергетики (теплові електростанції, котельні), транспорту (вихлопні гази, сти- рання шин, об’єкти обслуговування транспорту), нафтовидобувних і нафтопере- робних підприємств і ін.

У сфері сільськогосподарського виробництва із землеробством пов’язано забруднення середовища різними речовинами, що входять до складу засобів хі- мізації: традиційних і не традиційних добрив, меліорантів, зрошувальних вод і, особливо, отрутохімікатів, а також обумовлюється роботою техніки і знарядь для виконання агротехнологічних операцій за вирощування сільськогосподарських культур.

Тваринництва також може бути джерелом забруднення навколишнього се- редовища відходами стійлового утримання тварин і птиці, підприємствами пер- винної переробки продукції, органічними речовинами стоків і твердих відходів. Залучення людиною хімічних речовин в господарську діяльність та вклю- чення їх в техногенні цикли і антропогенні перетворення в навколишньому сере- довищі постійно зростає. Кількісною мірою таких процесів може служити пока- зник «технофільности», запропонований А.І. Перельманом. Він дорівнює відно- шенню середнього щорічного світового видобутку сполук хімічних елементів до кларку цих елементів у літосфері, тобто інтенсивність неприродного поширення елемента в біосфері. Висока технофільність характерна для елементів, що най- більш активно використовуються людиною, особливо для тих, природний рівень яких в літосфері невисокий. Найбільшу технофільність має вуглець, що поясню- ється величезним видобутком і використанням в в енергетиці вугілля, нафти, газу, інших горючих копалин. Високий рівень технофільності мають метали та металоїди, що використовуються в «високих» технологіях і серед них Bi, Hg, Sb, Pb, Cu, Se, Ag, As, Mo, Sn, Cr, Zn. Для їх одержання з надр землі підприємствами виноситься колосальна кількість руд, які в процесі видобування і переробки фо- рмують ще більшу кількість токсичних відвалів і шламів. Після залучення еле- мента в техногенні цикли та одержання готового продукту відбувається його гло- бальне розсіювання та забруднення навколишнього середовища. Масштаби та- кого забруднення на планеті весь час зростають і тепер забрудненні ґрунти пере- важають за площею еродовані землі.

Екологічна небезпека поширення таких елементів полягає в тому, що пот- рапивши в навколишнє середовище, вони неминуче опиняються в складі живих організмів, а значить, і в організмі людини.Процес їх накопичення йде поступово і прояви токсичної дії на організм проявляються не відразу, хоч в майбутньому вони можуть мати важко передбачувані наслідки для нього і його покоління. З цієї причини забруднення ставлять на одне з перших місць за небезпекою для життя людини і для біосфери в цілому.

Шкідлива дія надмірних кількостей хімічних елементів на здоров’я лю- дини виявляється на основі аналізу рівнів захворювань в біогеохімічних провін- ціях з високим їх вмістом або профзахворювань у виробництвах, які видобувають і використовують такі сполуки та забруднюють ними навколишнє середовище.

Загальноприйнятим санітарним показником токсичної дії елементів на живі організми є летальна доза (ЛД) . Використовується показник ЛД-50 – сере- дня доза речовини, яка викликає загибель половини піддослідних тварин. Розмі- рність цього показника подається в одиницях маси токсичної речовини до оди- ниці маси тіла (мг речовини/на кг маси тварин ).

Показником забруднення ґрунтового покриву є гранично допустима кон- центрація (ГДК) забруднюючих речовин, які містяться в ґрунтах. Це такий вміст забруднюючих речовин, який за тривалого їх впливу не викликає патологічних змін чи аномалій біологічних процесів у ґрунті і рослині, а також не призводить до накопичення токсичних елементів у сільськогосподарській продукції і не по- рушує біологічний оптимум для сільськогосподарських тварин і людини.

Складним завданням оцінки впливів різних забруднювачів на ґрунти є ви- значення їх ГДК. За локального забруднення ґрунту якою-небудь речовиною по- рівнюють її вміст з фоновим, тобто вмістом в не забрудненому ґрунті. За поліе- лементного забруднення недолік такого нормування стає очевидним, так як при цьому враховується вплив лише одного якогось забруднювача, а не встановлю- ється їх сумарна дія. Тому використовують так званий сумарний показник забру- днення (Zc), який є сумою концентрацій всіх забруднювачів і вираховується за формулою: