<<
>>

Круговорот ртути, свинца и кадмия

  Ртуть в настоящее время широко применяется в металлургии и химической промышленности, при электролитическом производстве хлора и каусгичес-

кой соды, в электротехнической и электронной промышленности, для производства красок, в целлюлозно-бумажной промышленности, а также в военной технике и горном деле для производства взрывчатых веществ.

Ртуть используется в энергетике при производстве осветительных ртутных ламп большой мощности, ртутных выпрямителей, контрольно-измерительных приборов, реле и другой аппаратуры, счетных машин, сухих ртутных элементов, в медицине, стоматологии и фармацевтической промышленности. Промышленные стоки и атмосферные выбросы предприятий вышеперечисленных отраслей являются одной из разновидностей источников загрязнения биосферы ртутью. Другими источниками являются ртутные рудники и заводы по производству ртути, продукты сгорания ископаемых горючих - нефти и каменного угля, в которых содержание ртути доходит до 1 мг/кг, и ртутно-органические соединения, являющиеся важным компонентом биоцидов (фунгицидов), применяемых в сельском хозяйстве Mercury contamination, 1972. В атмосферу ртуть попадает при испарении из гидросферы, при образовании свободной ртути из киновари в зоне гипергенеза, с вулканическими газами и газами тер- мальных источников . Наряду с испарением идут и обратные процессы перехода газообразной ртути в твердую фагу и удаления из атмосферы. Эти процессы связаны с реакциями синтеза ртутных соединений, растворением ртути в водах гидросферы и атмосферы, а также с ее сорбцией высокодисперсными природными системами - почвами, углями, гидроокисями железа, марганца и других металлов. Количество ртути в водной массе океанов равно 1,6 • 10^ т, в живом веществе (планктоне) связано около 2 • 10® т и в донных осадках содержится 5 ' 10^^ т ртути. С реч|гыми водами в морские и океанические бассейны поступает около 4 • 10 т.
С испарениями в атмосферу попадает 4 • 10^ т, а в результате осадков поверхность земли получает из всех источников, включая природные около 1 • 10^ т ртути. Суммарный антропогенный вклад ртути и ее соединений в мировой океан составляет 1 • 10^ г (Вредные вещества в промышленности, 1971; Сауков, 1974; Мэгсигу contamination 1972).

Из приведенных данных следует, что ртуть является классическим примером естественного компонента окружающей среды, который становится поллютантом в результате превышения природных уровней и расширения спектра включений в природные объекты благодаря деятельности человека. Сложность проблемы мориторинга ртути состоит в том, что разница между естественным содержанием и токсичным уровнем зачастую весьма незначительна. Схема круговорота ртути в масштабе планеты приведена на рис. 4.

Важным компонентом круговорота свинца также является его атмосферно- гидросферный перенос. Большое количество свинца выпадает в сухом виде, что говорит о существенном загрязнении приземной части атмосферы. Доля мокрых выпадений свинца составляет 11-38%. Частицы свинца размером более 40 мкм оседают на землю вблизи источника загрязнения, менее 5мкм - переносятся на большие расстояния. В воздухе городов США 65- 75% вёего содержащегося в воздухе свинца состоит из частиц менее 1 мкм. Обнаружено логарифмическое увеличение содержания свинца в атмосфере от центральной части океана к высоким горам, а затем к берегу и к окружающей среде городов. Согласно мнению некоторых авторов, в атмосфере свинец находится главным образом в виде конденсационных аэрозолей (Chemical fallout, 1969). Установлено, что интенсивность выброса свинца в атмосферу в первом приближении пропорциональна населению городов. Естественный уровень свинца в атмосфере равен 5 • 10~4 мг/м . Однако в промышленных районах в настоящее время содержится в среднем в 10000 раз больше свинца. Только в поверхностные воды вместе с загряэ-

нениями попадает 270 тыс.

тонн свинца. В почву свинец попадает с пылью из воздуха и аккумулируется в ней вместе с остатками разложений. Установлена положительная кореляция между содержанием свинца в почве и средней плотностью автомобильного движения на дороге, зависящая также от пого^ ных условий, вида почвы и растительности. Значительное количество свинца в почву вносится со сточными водами, используемыми в качестве удобрений - от 185 до 1425 мг/кг. Среднее содержание свинца в земной коре составляет около 16 мг/кг, причем оно уменьшается при переходе от кислых пород к основным, а также от тонкодисперсных к грубозернистым осадкам. Среднее содержание свинца в золе растений составляет 10 мг/кг, однако сильно изменяется в зависимости от близости автострад и индустриальных источников. Основными источниками загрязнения биосферы свинцом являются выхлопные газы бензиновых двигателей, содержащие тетраэтилсвинец, продукты сгорания каменного угля, металлургическая промышленность и биоциды, содержащие арсенат свинца Pb^AsO*^ (Вредные вещества в промышлен** ности, 1971; Жигаловская, 1974; Кпап, 197 3; Sapeti, 197 3; )

Кадмиевые минералы в природе не образуют рудных скоплений, а встречаются лишь как спутники цинка в цинковых и полиметаллических рудах.

Если до 187 0 года мировое производство кадмия не превышало 125 т в год, го в 1968 году оно достигло 14000 т. В природе кадмий обнаруживается в виде мелких частиц в районе плавильных предприятий, с которых попадает в атмосферу, почвы и воду, откуда извлекается соответственно растениями, водорослями, рыбами и моллюсками. Существенными источниками загрязнения кадмием являются добыча и металлургия цинка, электронная и полупроводниковая промышленность, производство красок, электротехническая про-

тяжелых металлов в компонентах биосферы, пищевых продуктах и

alt="" />

мышленность и суперфосфатные удобрения. Соотношение между естественным геохимическим и антропогенным циклом кадмия (как поллютанта) в биосфере в настоящее время неизвестно (Munn, 1973). 

<< | >>
Источник: Ковда.В.А. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ В БИОСФЕРЕ. 1976

Еще по теме Круговорот ртути, свинца и кадмия:

  1. ОХРАНА АГРАРНЫХ ЛАНДШАФТОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
  2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ
  3. Загрязнение атмосферы.
  4. Регионально-бассейновые биогеохимические циклы
  5. Некоторые изменения в биогеохимических круговоротах
  6. О КРУГОВОРОТЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В БИОСФЕРЕ Э.И.Акопов, О.А.Ивашевская, В.П.Корженко
  7. Токсикологическая характеристика ртути, свинца и кадмия
  8. Круговорот ртути, свинца и кадмия
  9. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ НА ГЕОГРАФИЧЕСКОМ ФАКУЛЬТЕТЕ В МГУ М.А. Глазовская
  10. Глава 10. Загрязнение почв тяжелыми металлами
  11. Современные процессы деградации земельных ресурсов мира.