Глава 2. Источники загрязнения и загрязняющие вещества при производстве меди
2.1 Источники поступления меди в почву
Значительные количества выбросов промышленных предприятий, содержащих высокие концентрации ТМ и токсичных веществ в атмосферу, ведут, в свою очередь, к ежегодному попаданию в почву более 960 тыс. т. оксидов и более 1,4 млн. т. активных химических веществ. Следствием этого является не только снижение плодородия почв, но и создание условий, наряду с агротехническими нарушениями, для образования ежегодно до 1,4 млн. га эрозионных и эрозионноопасных земель. Поступление тяжелых металлов, в частности меди, в почву вследствие техногенного рассеяния осуществляется разнообразными путями. Важнейшим из них является выброс при высокотемпературных процессах: черной и цветной металлургии, обжиге цементного сырья, сжигании минерального топлива. Воздушными потоками выбросы переносятся на большие расстояния (до 10 км), причем большая их часть выпадает на расстоянии
Кроме того, источником загрязнения почвы медью может служить орошение ее водами с повышенным содержанием этого металла. Согласно публикации комплексного доклада Челябинского областного центра по гидрологии и мониторингу окружающей среды (2000) река Миасс — одна из крупнейших водных артерий Челябинской области. Содержание в ней меди составляет от 2,5 до 3,0 ПДК.
Почвы являются главной депонирующей средой для пылевых аэральных выпадений. Основным типом зональных почв в районе г. Карабаша являются серые и темно-серые лесные почвы. В природных условиях этот тип почв характеризуется субнейтральной или слабо кислой реакцией почвенного профиля с рН от 5.8 до 6.7, низким содержанием оснований (Са и Мg). Все это определяет невысокую природную буферность таких почв и потенциально слабую комплексообразующую способность отдельных фракций почв для связывания поступающих с аэральным потоком частичек тяжелых металлов. Валовые содержания тяжелых металлов в верхних частях гумусово-аккумулятивных горизонтов почв на северо-западных и северо-восточных окраинах города составляют (мг/кг): Cu
Но валовые содержания свидетельствуют лишь о потенциальной опасности накопленных тяжелых металлов. Приближение к познанию реальных форм нахождения дает химический селективный анализ загрязненных почв методом постадийных экстракций. В результате такого анализа установлено, что обменные (подвижные, «экологически» опасные, усваиваемые растительностью) формы Cu и Pb составляют около
Согласно публикациям А.Д. Бандман, Г.А. Гудзовского, Л.С. Дубейковской и др. (1988) многие соединения мадии применяются в качестве пестицидов в чистом виде, как оксид меди (I) и сульфат меди (II), или в составе сложных препаратов. Гидроксидхлорид меди (II) применяется с добавкой сульфитно-спиртовой барды и декстрина. Фунгицидный препарат купрозан содержит 37,5% этого соединения, а купронил — 35% гидрокарбоната меди (II). Опасное загрязнение земель происходит и в тех случаях, когда нарушаются нормы хранения или запасы ядохимикатов, содержащих в своем составе медь, выбрасываются, складируются в неположенных местах — близ дорог, водоемов.
Мощным источником загрязнения почв медью также могут являться и агротехнические мероприятия, направленные на повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Например, необходимость применения минеральных удобрений одновременно с повышением урожайности может вызвать загрязнение почв тяжелыми металлами, в частности медью, вследствие аккумуляции избыточного количества удобрений в почвенном профиле при передозировке или неравномерном внесении. Подобный эффект может наблюдаться при бесконтрольном использовании в качестве минеральных удобрений отходов различных отраслей промышленности.По данным В.И. Артамонова (1996) избыточное внесение экскрементов животных в почву ведет к увеличению содержания в ней подвижной меди.
Критический уровень, т.е. величина, при которой поступление ТМ в окружающую среду не приводит к накоплению выбросов в почве составляет для меди