Почва. Загрязнение почвы при использовании ила очистных сооружений

По характеру геохимического изменения естественных и слабо измененных городских почв относительно фоновых почв региона можно судить о степени их техногенной трансформации. Как правило, техногенные ореолы в почвах фиксируют интенсивность загрязнения в течение последних 20-50 лет. Ореолы в почвах более статичны, чем в воздухе, снеге и растениях, т.к. они способны аккумулировать поллютанты в течение всего периода техногенного воздействия.

Загрязняющие вещества в почвах делятся на две группы по своему эффекту.

Педогеохимически активные вещества изменяют щелочно-кислотные, окислительно-восстановительные условия в самих почвах. Это в основном нетоксичные и слаботоксичные элементы с высокими кларками – Fe, Ca, Mg, щелочи и минеральные кислоты.

Биохимически активные вещества действуют прежде всего на живые организмы. Это обычно типоморфные для каждого вида производства высокотоксичные поллютанты с низкими кларками – Hg, Cd, Pb, Sb, Se.

В городской пыли преобладают макроэлементы – Fe, Ca, Mn. С этим связано ожелезнение и карбонитизация почв.

Ожелезнение почти не влияет на щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия миграции элементов.

Карбонитизацияведет к увеличению щелочности, насыщению ППК основаниями, связыванию многих металлов в труднорастворимые карбонаты.

Аномальные зоны тяжелых металлов в почвах – участки наиболее интенсивного воздействия на городскую среду, они служат индикаторами техногенного загрязнения (промышленность, теплоэнергетика, автотранспорт, муниципальные отходы) и представляют опасность для растений, животных и человека, особенно детей.

Для экологической и санитарно-гигиенической оценки загрязнения почв используются ПДК элементов.

Предельно допустимый уровень состояния почв – уровень, при котором начинает изменяться оптимальное количество и качество создаваемого вновь живого вещества, то есть биологическая продукция.

В полиэлементных очагах загрязнения токсичность отдельных элементов может суммироваться и оказывать синергическое воздействие на живые организмы. Одним из простых способов оценки контрастности комплексных техногенных ореолов является расчет суммарных показателей загрязнения.

Наиболее высокие средние уровни суммарного загрязнения почв тяжелыми металлами (ZC > 120, до 500-1000) установлены для городов с цветной и черной металлургией. Сильное загрязнение также характерно для центров тяжелого машиностроения, приборостроения, нефтехимии.

Распределение подвижных форм элементов во многом определяется ландшафтно-геохимическими условиями. Особенно интенсивны аномалии в почвах автономных ландшафтов и наветренных к техногенным источникам склонов, а также в городских супераквальных ландшафтах побережий рек, озер и водохранилищ, куда загрязняющие вещества поступают со всеми видами стока.