Научная статья на тему 'Загрязнение почвы выбросами суперфосфатных производств'

Загрязнение почвы выбросами суперфосфатных производств Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
18
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Загрязнение почвы выбросами суперфосфатных производств»

необходимой новейшей аппаратурой и обеспеченного достаточным количеством сотрудников, могло бы значительно ускорить темпы решение важных для практики вопросов гигиены атмосферного воздуха и стимулировать научно-исследовательскую работу других институтов в этом направлении, а также широких масс санитарных врачей на местах.

В. А. Морозов, Д. Г. Комм

Загрязнение почвы выбросами суперфосфатных производств

Из Научно-исследовательского санитарного института имени Эрисмана

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий и влияние этого загрязнения на человека является предметом многих исследований, но почва в этом отношении изучена мало.

Между тем изменения в химическом составе почвы не могут не оказывать влияния на растительные и животные организмы, так как содержание химических элементов в организмах зависит от химического характера среды, а также от особенностей вида и стадии их развития (Виноградов) .

В настоящее время доказано, что ряд элементов (марганец, цинк, медь, железо, кобальт, иод и др.), несмотря на весьма малое содержание их в организмах, необходим для нормального развития растений и животных. Значение некоторых из этих микроэлементов обусловливается тем, что они входят в состав биокатализаторов-витаминов, ферментов, гормонов, а другие играют важную роль в сохранении такого физико-химического состояния биоколлоидов организма, которое является наиболее благоприятным для хода физиологических процессов при различных беспрерывно меняющихся внешних условиях. Некоторые микроэлементы, в частности, мышьяк, действуют стимулирующим образом на развитие организмов, но необходимость их как биоэлементов не доказана.

Избыточное содержание, а также отсутствие или недостаток в почве-ряда местностей тех или других химических элементов вызывают у растений, а через растительную пищу также у животных (и человека) различные биологические реакции. Некоторые виды организмов («концентраторы») обладают способностью к избирательному накоплению в тканях какого-либо химического элемента без вреда для себя, но могут быть причиной заболеваний (отравлений) при употреблении их в пищу другими организмами.

Высокая концентрация в растениях некоторых местностей химических элементов, характерных для них, используется геологами и почвоведами в целях разведки на те или иные металлы или горные породы, составления геологических и почвенных карт. Так, например, концентрация никеля и кобальта в растительности (ковыле) в районе месторождений превосходит в 735 раз содержание их в растениях на обычных черноземных почвах (Малюга).

Как известно, основным источником химических элементов в почве являются осадочные породы, образовавшиеся из остатков живых организмов. На почве оседают также вещества, попадающие в атмосферу в результате вулканической деятельности, выветривания горных пород, измельчения поверхностного слоя почвы и т. д.

Перераспределение микроэлементов происходит также в результате хозяйственной деятельности человека — извлечения руд из недр земли,

«х обработки и повседневного использования металлов. Выбросы в атмосферу и отходы промышленных предприятий содержат ряд химических элементов и их соединений.

При изучении загрязнения внешней среды выбросами крупного предприятия (производство серной кислоты и фосфорных удобрений) нами были взяты для исследования также образцы почвы и некоторых растений в районе предприятия, которым выбрасываются в атмосферу значительные количества сернистого газа, серного ангидрида и серной кислоты, окислов азота, фтора, пыли (зола из топок, пиритовые огарки, фосфориты и пр.). Мелкодисперсная пыль разносится ветром также с отвалов пиритовых огарков, особенно при разгрузке вагонеток с пылью. Лабораторное исследование огарковой пыли показало наличие в ней мышьяка (72,3 мг на 1 кг пыли). Мышьяк, селен и другие вещества попадают в атмосферный воздух также с выбросами сернистого газа и серной кислоты.

В образцах почвы, взятых на разных расстояниях от завода с глубины 20 см, а также в виде пыли или соскоба с поверхности почвы, мы определяли мышьяк и фтор (при помощи азотнокислого тория). В табл. 1 приведены результаты исследования почвы.

Таблица 1. Содержание мышьяка в мг на 100 г воздушно-сухой почвы

Слой почвы Расстояние от завода (в м)

500 1 000 2 000 3000 4 000 5 000

На глубине 20 см . . . Поверхностный .... 0,46 1,68 0,27 0,62 0,11 0,47 0,07 0,3 0,04 0,15 0,02 0,06

Как видно из табл. 1, содержание мышьяка в почве возрастает по мере приближения к предприятию, причем в поверхностном слое почвы количество мышьяка в 3—4 раза выше, чем в слое, взятом с большой глубины. На расстоянии 1 ООО м от завода почва содержит мышьяка в 10—13 раз, а на расстоянии 500 м — в 23—25 раз больше, чем на расстоянии 5 000 м от источника выбросов.

В почвах Русской равнины мышьяк содержится в количестве 0,1 — 1 мг на 100 г, а в подзолистых почвах — в пределах 0,14—0,26 мг преимущественно в нерастворимой форме (в воду переходит около 5—10% от общего содержания мышьяка в почвах). В условиях влажного климата (по Виноградову) происходит окисление сульфидов мышьяка и вымывание растворимых в воде соединений его из почв. В выбросах обследованного нами предприятия растворимые в воде соединения составляют 10—20% всего мышьяка. Из пиритовых огарков мышьяк, повидимому, вымывается в значительной своей части. При насыщении водой образца огарковой пыли содержание мышьяка в верхнем слое ее снизилось через 2 недели с 7,2 до 1,4 мг на 100 г. В пробе почвы, взятой вблизи отвалов огарковой пыли на глубине 40—50 см, было обнаружено повышенное содержание мышьяка (0,26 мг на 100 г).

В литературе имеются данные, свидетельствующие о высоком содержании мышьяка в растительности местностей, где почва богата его соединениями, и описаны случаи гибели скота в таких районах. По Фел-ленбергу, растительность лугов оказалась ядовитой для овец при содержании в ней мышьяка 0,34 мг на 100 г.

Одновременно с отбором проб почвы нами были взяты также образцы дикорастущего растения — тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.), которые подверглись исследованию на содержание мышьяка.

Таблица 2. Содержание мышьяка (в мг на 100 г воздушно-сухого вещества)

Расстояние от предприятия (в м)

500 1 000 2 000 3 000

Растение ..... 0,322 0,162 0,081 0,037

Почва ...... 0,463 0,272 0,11 0,073

В табл. 2 показано содержание мышьяка в растениях и в почве.

Таким образом, по мере приближения к заводу содержание мышьяка в растении повышается, достигая на близких расстояниях от источника выбросов такой концентрации, которая может оказаться небезразличной для здоровья животных (и, возможно, человека).

Содержание фтора в образцах растения и почвы вблизи завода также оказалось повышенным, как это видно из табл. 3.

Таблица 3. Содержание фтора в тысячелистнике и в почве (в мг на 100 г воздушно-сухого вещества)

Расстояние от завода (в м)

500 1 000 2 000 3 000

Растение . . . • ■ Почва ....... 0,0094 32 0,0086 27 0,0066 21 0,0052 16

Анализ образцов огородных культур, а также почвы, взятых с огородов вблизи предприятия — на расстоянии до 500 м, показал, что в картофеле, выращиваемом вблизи завода, содержится 0,08—0,092 мг фтора на 100 г сухого вещества, в контрольных же образцах 0,05 мг. В моркови, взятой с огородов вблизи завода, фтор был обнаружен в количестве 0,114—0,201 мг на 100 г против 0,022 мг в контроле. В свекле столовой — 0,088—0,11 мг (в контрольных образцах — 0,03 мг).

Рядом авторов (Моисеев, Габович, Николаева, Заславская) установлена связь между содержанием в питьевой воде фтора и заболеванием людей флюорозом (крапчатость эмали зубов). По мнению Габо-вича, повышенное содержание фтора в растительных продуктах едва ли может привести к заболеванию флюорозом, так как фтор из пищевых продуктов ассимилируется организмом меньше, чем из воды. Однако-данные, полученные в последнее время в Научно-исследовательском санитарном институте имени Эрисмана, показывают, что фтор, содержащийся в пищевых продуктах, и неорганические соединения его воспринимаются организмом практически одинаково. Следовательно, при решении вопроса о флюорозе пищевые продукты, наряду с водой, следует рассматривать как источник фтора.

Опыты Бобко и Прядилыцикова показали, что внесение в подзолистую почву фтора (в виде фтористого и кремнефтористоводородного-натрия) в значительных количествах (до 32 мг на 1 кг) не отражается на развитии некоторых сельскохозяйственных культур.

Вместе с тем имеющиеся данные о заболеваниях сельскохозяйственных животных в районе алюминиевых заводов, дающих выбросы фтористых газов, свидетельствуют о возможности воздействия фтора на организм при поступлении его не только с водой, но и другими путями (при> вдыхании, с растительной пищей).

Обогащение почвы вредными веществами имеет значение также с точки зрения возможности вторичного загрязнения воздуха почвенной пылью, содержащей эти вещества, а также непосредственного контакта людей (в частности, детей) с почвой.

Выводы

1. Производственные выбросы вызывают обогащение почвы содержащимися в них веществами, особенно на близких расстояниях от источника выбросов.

2. Повышенное содержание этих веществ в почве отражается на химическом составе растений, что может иметь значение для здоровья людей и животных.

В. М. Корнилова

Задержка атмосферной пыли при дыхании

Из Ленинградского научно-исследовательского санитарно-гигиенического института

Нами проведено исследование задержки пыли при дыхании в естественных условиях атмосферного воздуха в четырех пунктах города: 1) в жилом районе на улице, 2) во дворе, 3) на окраине города и 4) в Центральном парке культуры и отдыха. Часть наблюдений выполнена в помещении лаборатории после тщательного проветривания его наружным воздухом.

Методика проведения наблюдений была следующая: дыхание производилось через специальную полумаску с вдыхательным и выдыхательным клапанами и патрубком, к которому присоединялся прибор для определения взвешенной пыли; пробы воздуха отбирались в конце вдоха и в конце выдоха, для чего в эти моменты поворотом диафрагмы открывалось отверстие, пропускающее воздух из маски в увлажнительную камеру прибора. Количество выдыхаемого воздуха учитывалось с помощью газовых часов. В связи с необходимостью промывания исследуемым воздухом увлажнительного цилиндра прибора каждая проба представляла среднюю пробу воздуха, полученную из 9—10 вдохов или из 9—10 выдохов. Проведено 280 наблюдений и обработано более 600 пылевых препаратов.

Результаты статистической разработки данных наблюдений представлены в табл. 1.

Таблица Ь Определение процента задержки атмосферной пыли при дыхании

Наблюдаемые Число наблюдений Средний процент задержки пыли Средняя ошибка Показатель точности наблюдений (в процентах)

К...... 37 40 ± 2,6 6,5

П...... 41 33 ± 2,3 7

С...... 43 35 ± 1,9 5,4

Средние показатели задержки атмосферной пыли при дыхании у всех наблюдаемых изменяются незначительно.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.