ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Охорона природи

Ґрунти

Вимоги до властивостей опадів стічних вод
при використанні їх як добрива

ДЕРЖСТАНДАРТ РОСІЇ

Москва

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН ВАТ «Науково-дослідний інститут комунального водопостачання та очищення води»;

Всеросійським науково-дослідним та проектно-технологічним інститутом органічних добрив;

НДІ екології людини та гігієни довкілляім. А. Н. Сисіна РАМН;

Науково-дослідним інститутом із сільськогосподарського використання стічних вод «Прогрес»;

Всеросійським науково-дослідним інститутом добрив та агроґрунтознавства ім. Д.М. Прянішнікова

ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації № 409 «Охорона навколишнього природного середовища»

2 ПРИЙНЯТИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Держстандарту Росії від 23 січня 2001 р. № 30-ст

3 У цьому стандарті реалізовані положення федеральних законів «Про відходи виробництва та споживання», «Про санітарно-епідеміологічне благополуччя населення», «Про безпечне поводження з пестицидами та агрохімікатами»

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ГОСТ Р 17.4.3.07-2001

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Охорона природи

Ґрунти

Вимоги до властивостей опадів стічних вод при використанні їх як добрива

Natural protection. Soils. Requirements for sewage sludge use for fertilization

Дата запровадження 2001-10-01

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює основні вимоги до властивостей опадів стічних вод при використанні їх як добрива, а також вимоги до охорони навколишнього середовища.

Цей стандарт поширюється на опади, що утворюються в процесі очищення господарсько-побутових, міських (суміші господарсько-побутових та виробничих), а також близьких до них за складом виробничих стічних вод та продукцію (добрива) на основі опадів (далі – опади).

Стандарт не поширюється на опади виробничих підприємств (підприємства целюлозно-паперової, хімічної, у тому числі виробництва синтетичного каучуку, хімічного волокна, хімічних засобів захисту рослин, нафтохімічної та інших галузей промисловості), стічних водахяких можуть утримуватися токсичні органічні речовини першого та другого класу небезпеки у кількостях, що перевищують їх гранично допустимі концентрації (ГДК) у воді водних об'єктів.

Вимоги стандарту обов'язкові для комунальних служб муніципальних та відомчих підприємств та організацій, що мають право постачати та використовувати опади як добрива у сільському господарстві, промисловому квітникарстві, зеленому будівництві, у лісових та декоративних розсадниках, а також для біологічної рекультивації порушених земель та полігонів твердих. (ТПВ).

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

Охорона природи. Ґрунти. Класифікація хімічних речовин для контролю забруднень

Охорона природи. Ґрунти. Номенклатура показників санітарного стану

Охорона природи. Ґрунти. Загальні вимоги до контролю та охорони від забруднень

ГОСТ 26483-85 Ґрунти. Приготування сольової витяжки та визначення її рН за методом ЦИНАО

ГОСТ 26714-85 Добрива органічні. Метод визначення золи

ГОСТ 26715-85 Добрива органічні. Методи визначення загального азоту

ГОСТ 26717-85 Добрива органічні. Методи визначення загального фосфору

ГОСТ Р 8.563-96 Державна система забезпечення єдності вимірів. Методики виконання вимірювань

3 Визначення

У цьому стандарті застосовуються такі терміни із відповідними визначеннями.

опади стічних вод: Тверда фракція стічних вод, що складається з органічних та мінеральних речовин, виділених у процесі очищення стічних вод методом відстоювання (сирий осад), та комплексу мікроорганізмів, що брали участь у процесі біологічного очищення стічних вод та виведених з технологічного процесу(надлишковий активний мул).

продукція із опадів: Опади, перероблені біотехнологічними (у тому числі компостуванням), фізичними та хімічними методами, що відповідають вимогам цього стандарту та мають товарний вигляд.

важкі метали: Група металів з атомною масою понад 50 ( Pb, Cd, Ni, Cr, Zn, Cu, Hg ), які за певних концентраціях можуть надавати токсичну дію.

4 Вимоги до властивостей опадів

4.1 Опади, що застосовуються як органічні або комплексні органомінеральні добрива, повинні відповідати вимогам, наведеним у .

Таблиця 1 - Агрохімічні показники опадів

	Норма	Метод визначення
Масова частка органічних речовин, % на суху речовину, щонайменше		ГОСТ 26213
Реакція середовища (рН сол)	5,5 - 8,5*	ГОСТ 26483
Масова частка загального азоту (N), % на суху речовину, щонайменше	0,6	ГОСТ 26715
Масова частка загального фосфору (Р 2 Про 5), % на суху речовину, щонайменше	1,5	ГОСТ 26717
* Опади, що мають значення реакції середовища (рН сол витяжки) більше 8,5, можуть використовуватися на кислих ґрунтах як органові вапняні добрива.

Таблиця 2 - Допустимий валовий вміст важких металів і миш'яку в осадах

	Концентрація, мг/кг сухої речовини, не більше для опадів групи
Свинець(Pb)	250	500
Кадмій (Cd)
Нікель (Ni)	200	400
Хром (Cr заг)	500	1000
Цинк (Zn)	1750	3500
Мідь (Cu)	750	1500
Ртуть (Hg)	7,5
Миш'як (As)

	Норма для опадів групи		Методика визначення
Бактерії групи кишкової палички, клітин/г осаду фактичної вологості	100	1000	[ ]
Патогенні мікроорганізми, у тому числі сальмонели, клітин/г	Відсутність	Відсутність
Яйця геогельмінтів і цисти кишкових найпростіших патогенних, екз./кг осаду фактичної вологості, не більше	Відсутність	Відсутність	[ ]

4.2 Опади можуть використовуватися як добрива при різному рівні вологості.

4.3 За концентрацією важких металів та миш'яку опади при сільськогосподарському використанні поділяють на дві групи () на підставі результатів хімічного аналізу за методами відповідно до ГОСТ Р 8.563. Якщо зміст хоча б одного з нормованих елементів перевищує його допустимий рівень групи I, то опади відносять до групи II.

4.3.1 Опади групи I використовують під усі види сільськогосподарських культур, крім овочевих, грибів, зелених та суниці.

4.3.2 Опади групи II використовують під зернові, зернобобові, зернофуражні та технічні культури.

4.4 Опади груп I та II використовують у промисловому квітникарстві, зеленому будівництві, лісових та декоративних розсадниках, для біологічної рекультивації порушених земель та полігонів ТПВ.

4.5 Дози внесення опадів під сільськогосподарські культури у кожному конкретному випадку розраховують з урахуванням фактичного змістунормованих у забруднень в осадах та у ґрунті (на ділянці внесення осаду) (). При внесенні опадів у розрахункових дозах якість сільськогосподарської продукції, що вирощується, повинна відповідати вимогам.

При можливому вмісті в опадах ненормованих цим стандартом важких металів та органічних сполук, для яких розроблені ГДК у ґрунтах, дозу внесення опадів також розраховують.

При несільськогосподарському використанні опадів дози внесення визначаються технологіями вирощування культур та напрямками (технологіями) рекультивації.

4.6 Опади можуть застосовуватися на ґрунтах та вироблених торфовищах. Застосування опадів на ґрунтах, у тому числі підстиланих піщаними відкладеннями та вироблених торфовищ з рН менше 5,5, передує їх вапнування. Опади, що пройшли стадію обробки з використанням вапна, застосовують як органо-вапняні добрива грунтів з рН менше 5,5 в дозах, розрахованих з урахуванням вмісту кальцію в складі осаду, що вноситься.

4.7 Опади, у яких нормовані показники перевищують допустимі для групи II значення, але при цьому за хімічним складом відповідають 4-му класу небезпеки, можуть використовуватися для відновлення продуктивності порушених земель з метою лісогосподарського та рекреаційного спрямування їх рекультивації або підлягають розміщенню на спеціально облаштованих полігонах. полігонах ТПВ .

4.9 Порядок застосування опадів як добрива визначає технологічний регламент, який розробляють спеціалізовані організаціїз урахуванням регіональних та місцевих умов, у тому числі властивостей та гідрологічного режиму ґрунтів, вмісту в опадах та ґрунті нормованих забруднень, загального та мінерального азоту, фосфору, калію, особливостей обробітку культур, прийнятої сівозміни тощо.

5 Вимоги до охорони навколишнього середовища

5.1 Застосування опадів як добрива не повинно призводити до погіршення екологічних та санітарно-гігієнічних показників навколишнього середовища, ґрунту рослин, що вирощуються.

5.2Не допускається застосовувати опади:

у водоохоронних зонах і зонах водних об'єктів та їх прибережних захисних смугах, а також у межах природних територій, що особливо охороняються;

поверхнево в лісах, лісопарках, на сіножаті та пасовищах;

на затоплюваних та перезволожених ґрунтах;

на територіях з різко перетнутим рельєфом, а також на майданчиках, які мають ухил у бік водоймища більше 3°.

5.3 Контроль якості опадів забезпечують аналітичні лабораторії, акредитацію яких організовує та проводить Держстандарт Росії та інші федеральні органи виконавчої влади, на які законодавчими актами Російської Федераціїпокладається ця робота в межах їхньої компетентності.

5.4 Під час постачання опадів споживачеві на відвантажувану партію постачальник пред'являє паспорт та сертифікат відповідності, що розробляється органом, уповноваженим для проведення робіт у цій галузі.

5.5 Порядок контролю за вмістом у ґрунті та вирощуваної сільськогосподарської та іншої продукції нормованих забруднень та санітарними показниками визначає технологічний регламент.

ДОДАТОК А
(обов'язкове)

Розрахунок допустимих доз внесення опадів під час використання їх як добрив під сільськогосподарські культури

А.1 Загальну (сумарну) дозу внесення осаду за вмістом (нормованих) забруднень Дзаг , т/га сухої речовини, обчислюють за формулою

Максимально допустиму разову дозу внесення осаду Дуд, т/га сухої речовини, обчислюють за формулою

(2)

Умовні позначення:

ГДК -гранично допустима концентрація нормованого забруднення у ґрунті, мг/кг; за відсутності затверджених ГДК у розрахунку використовується орієнтовно допустима концентрація (ОДК) забруднення у ґрунті [, ];

Ф- фактичний вміст забруднення у ґрунті, мг/кг;

з- Концентрація забруднення в осаді, мг/кг сухої речовини;

т -маса орного шару ґрунту в перерахунку на суху речовину, т/га.

А.2 Розрахунок проводять за кожним нормованим або ненормованим забрудненням окремо. З отриманих даних вибирають мінімальне значення, яке визначає дозу конкретного осаду з урахуванням властивостей грунту і його фактичного забруднення.

Кількість мінерального азоту, що вноситься з осадом, має перевищувати його винос з урожаєм культур.

Внесення рухомого фосфору з опадами обмежується ємністю поглинання фосфатів ґрунтами.

ДОДАТОК Б

Бібліографія

7 Орієнтовно допустимі концентрації (ОДК) важких металів та миш'яку у ґрунтах: ГН 2.1.7.020-94 (Додаток № 1 до переліку ГДК та ОДК № 6229-91). Утв. ДКС ЕН РФ 27.12.94

Ключові слова: опади стічних вод, добрива, допустимий вміст, важкі метали, дози внесення

Не всі знають які хімічні елементи таки входять до цієї категорії. Є дуже багато критерій, за яким різні вчені визначають важкі метали: токсичність, щільність, атомна маса, біохімічні та геохімічні цикли, поширення в природі. За одними критеріями до важких металів входять миш'як (металоїд) і вісмут (крихкий метал).

Загальні факти про важкі метали

Відомо понад 40 елементів, які відносять до важких металів. Вони мають атомну масу більше 50 а. Як не дивно саме ці елементи мають велику токсичність навіть при малій кумуляції для живих організмів. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo ... Pb, Hg, U, Th ... всі вони входять до цієї категорії. Навіть при їх токсичності, багато з них є важливими мікроелементами, крім кадмію, ртуті, свинцю та вісмуту для яких не знайшли біологічної ролі.

За іншою класифікацією (а саме Н. Реймерса) важкі метали - це елементи, які мають щільність більше 8 г/см 3 . Таким чином, вийде менше таких елементів: Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb.

Теоретично, важкими металами можна назвати всю таблицю елементів Менделєєва з ванадію, але дослідники нам доводять, що це зовсім так. Така теорія викликана тим, що не всі вони присутні в природі в токсичних межах, та й замішання в біологічних процесах для багатьох є мінімальним. Ось чому в цю категорію багато хто включає тільки свинець, ртуть, кадмій і миш'як. Європейська Економічна Комісія ООН не погоджується з цією думкою і вважає, що важкі метали це — цинк, миш'як, селен і сурма. Той же Н. Реймерс вважає, що вилучивши рідкісні та шляхетні елементи з таблиці Менделєєва, залишаються важкі метали. Але це теж не правило, інші до цього класу додають і золото, платину, срібло, вольфрам, залізо, марганець. Ось чому я вам кажу, що не все ще зрозуміло з цієї теми.

Обговорюючи баланс іонів різних речовину розчині ми виявимо, що розчинність таких частинок пов'язана з багатьма факторами. Головні фактори солюбилізації є рН, наявність лігандів у розчині та окисно-відновний потенціал. Вони причетні до процесів окиснення цих елементів з одного ступеня окиснення до іншого, в якому розчинність іону в розчині вище.

Залежно від природи іонів, у розчині можуть відбуватися різні процеси:

• гідроліз,
• комплексоутворення з різними лігандами;
• гідролітична полімеризація.

Через ці процеси, іони можуть переходити в осад або залишатися стабільними в розчині. Від цього залежить і каталітичні властивості певного елемента та його доступність для живих організмів.

Багато важких металів утворюють з органічними речовинами досить стабільні комплекси. Ці комплекси входять у механізм міграції цих елементів у ставках. Майже всі хелатні комплекси важких металів стійкі у розчині. Також, комплекси грунтових кислот із солями різних металів (молібден, мідь, уран, алюміній, залізо, титан, ванадій) мають хорошу розчинність у нейтральному, слаболужному та слабокислому середовищі. Це дуже важливий, оскільки такі комплекси можуть просуватися у розчиненому стані великі відстані. Найбільш схильні водні ресурси— це маломінералізовані та поверхневі водоймища, де не відбувається утворення інших таких комплексів. Для розуміння факторів, що регулюють рівень хімічного елемента в річках та озерах, їх хімічну реакційну здатність, біологічну доступність та токсичність, необхідно знати не лише валовий вміст, а й частку вільних та пов'язаних форм металу.

Внаслідок міграції важких металів у металокомплекси в розчині можуть статися такі наслідки:

1. По-перше, збільшується кумуляція іонів хімічного елемента рахунок переходу цих з донних відкладень у природні розчини;
2. По-друге, виникає можливість зміни мембранної проникності отриманих комплексів на відміну від звичайних іонів;
3. Також, токсичність елемента в комплексній формі може відрізнятись від звичайної іонної форми.

Наприклад, кадмій, ртуть і мідь у хелатні форми мають меншу токсичність, ніж вільні іони. Ось чому не правильно говорити про токсичність, біологічну доступність, хімічну реакційну здатність тільки за загальним змістом певного елемента, при цьому, не враховуючи частку вільних і пов'язаних форм хімічного елемента.

Звідки ж беруться важкі метали до нашого середовища проживання? Причини присутності таких елементів можуть бути стічні води з різних промислових об'єктівщо займається чорною та кольоровою металургією, машинобудуванням, гальванізацією. Деякі хімічні елементи входять до складу пестицидів та добрив і таким чином можуть бути джерелом забруднення місцевих ставків.

А якщо увійти до таємниць хімії, то найголовнішим винуватцем підвищення рівня розчинних солей важких металів є кислотні дощі (закислення). Зниження кислотності середовища (зменшення рН) тягне за собою перехід важких металів з малорозчинних сполук (гідрокси, карбонати, сульфати) у добре розчинні (нітрати, гідросульфати, нітрити, гідрокарбонати, хлориди) у ґрунтовому розчині.

Ванадій (V)

Слід зазначити насамперед, що забруднення цим елементом натуральними способами малоймовірна, оскільки цей елемент дуже розсіяний у Земної корі. У природі виявляється в асфальтах, бітумах, вугіллі, залізняку. Важливим джерелом забруднення є нафту.

Вміст ванадію в природних водоймах

Природні водоймища містять невелику кількість ванадію:

• у річках - 0,2 - 4,5 мкг/л,
• у морях (у середньому) – 2 мкг/л.

У процесах переходу ванадію в розчиненому стані дуже важливі аніонні комплекси (V 10 O 26) 6- та (V 4 O 12) 4- . Також дуже важливі розчинні ванадієві комплекси з органічними речовинами типу гумусових кислот.

Гранично-допустима концентрація ванадію для водного середовища

Ванадій у підвищених дозах дуже шкідливий для людини. Гранично-допустима концентрація для водного середовища(ГДК) становить 0,1 мг/л, а в рибогосподарських ставках, ГДК рибгосп ще нижче - 0,001 мг/л.

Вісмут (Bi)

Головним чином, вісмут може надходити в річки та озера в результаті процесів вилуговування мінералів, що містять вісмут. Є та техногенні джерелазабруднення цим елементом. Це можуть бути підприємства з виробництва скла, парфумерної продукції та фармацевтичні фабрики.

Вміст вісмуту в природних водоймах

• Річки та озера містять менше мікрограма вісмуту на літр.
• А ось підземні води можуть містити навіть 20 мкг/л.
• У морях вісмут зазвичай не перевищує 0,02 мкг/л.

Гранично-допустима концентрація вісмуту для водного середовища

ГДК вісмуту для водного середовища – 0,1 мг/л.

Залізо (Fe)

Залізо - хімічний елемент не рідкісний, воно міститься в багатьох мінералах і порід і таким чином в природних водоймах рівень цього елемента вище за інші метали. Воно може відбуватися в результаті вивітрювання гірських порід, руйнування цих порід і розчиненням. Утворюючи різні комплекси з органічними речовинами з розчину, залізо може бути в колоїдальному, розчиненому та зваженому станах. Не можна не згадати про антропогенні джерела забруднення залізом. Стічні води з металургійних, металообробних, лакофарбових та текстильних заводів зашкалюють іноді через надлишок заліза.

Кількість заліза в річках та озерах залежить від хімічного складу розчину, рН та частково від температури. Зважені форми сполук заліза мають більший розмір 0,45 мкг. Основні речовини, які входять до складу цих частинок, є суспензією з сорбованими сполуками заліза, гідрату оксиду заліза та інших залізовмісних мінералів. Маліші частки, тобто колоїдальні форми заліза, розглядаються разом із розчиненими сполуками заліза. Залізо в розчиненому стані складається з іонів, гідроксокомплексів та комплексів. Залежно від валентності помічено, що Fe(II) мігрує в іонній формі, а Fe(III) без різних комплексів залишається в розчиненому стані.

У балансі сполук заліза у водному розчині, дуже важливо і роль процесів окислення, як хімічного, так і біохімічного (залізобактерії). Ці бактерії відповідальні за перехід іонів заліза Fe(II) у стан Fe(III). З'єднання тривалентного заліза мають схильність гідролізувати та випадати в осад Fe(OH) 3 . Як Fe(II), так і Fe(III) схили до утворення гідроксокомплексів типу — , + , 3+ , 4+ , ​​+ залежно від кислотності розчину. У нормальних умовах у річках та озерах, Fe(III) знаходяться у зв'язку з різними розчиненими неорганічними та органічними речовинами. При рН більше 8, Fe(III) перетворюється на Fe(OH) 3 . Колоїдні форми сполук заліза найменш вивчені.

Вміст заліза у природних водоймах

У річках і озерах рівень заліза коливається лише на рівні n*0,1 мг/л, але може підвищитися поблизу боліт до кількох мг/л. У болотах залізо концентрується у вигляді солей гуматів (солі гумінових кислот).

Підземні водосховища з низьким рН містять рекордну кількість заліза — до кількох сотень міліграмів на літр.

Залізо – важливий мікроелемент і від нього залежать різні важливі біологічні процеси. Воно впливає інтенсивність розвитку фітопланктону і від нього залежить якість мікрофлори у водоймах.

Рівень заліза в річках та озерах має сезонний характер. Найвищі концентрації у водоймах спостерігаються взимку та влітку через стагнацію вод, а ось навесні та восени помітно знижується рівень цього елементу через перемішування водних мас.

Таким чином, велика кількість кисню веде до окислення заліза з двовалентної форми до тривалентної, формуючись гідроксид заліза, який падає в осад.

Гранично-допустима концентрація заліза для водного середовища

Вода з великою кількістю заліза (більше 1-2 мг/л) характеризується поганими смаковими якостями. Вона має неприємний терпкий смак і непридатна для промислових цілей.

ГДК заліза для водного середовища - 0,3 мг/л, а в рибогосподарських ставках ГДК рибгосп - 0,1 мг/л.

Кадмій (Cd)

Забруднення кадмієм може виникнути під час вилуговування ґрунтів, при розкладанні різних мікроорганізмів, які його накопичують, а також через міграцію з мідних та поліметалевих руд.

Людина теж винна у забрудненні цим металом. Стічні води з різних підприємств, що займається рудовзбагаченням, гальванічним, хімічним, металургійним виробництвом, можуть містити великі кількості сполук кадмію.

Природні процеси зниження рівня сполук кадмію є сорбція, його споживання мікроорганізмами і випадання в осад малорозчинного карбонату кадмію.

У розчині кадмій знаходиться, як правило, у формі органо-мінеральних та мінеральних комплексів. Сорбовані речовини з урахуванням кадмію — найважливіші зважені форми цього елемента. Дуже важлива міграція кадмію в живих організмів (гідробіоніти).

Зміст кадмію в природних водоймах

Рівень кадмію в чистих річках та озерах коливається на рівні менше мікрограма на літр, у забруднених водах рівень цього елемента сягає кількох мікрограмів на літр.

Деякі дослідники вважають, що кадмій, у малих кількостях, може бути важливим для нормального розвитку тварин та людини. Підвищені концентрації кадмію є дуже небезпечними для живих організмів.

Гранично-допустима концентрація кадмію для водного середовища

ГДК для водного середовища не перевищує 1 мкг/л, а в рибогосподарських ставках ГДК рибгосп - менше 0,5 мкг/л.

Кобальт (Co)

Річки та озера можуть забруднитися кобальтом як наслідок вилуговування мідних та інших руд, з ґрунтів під час розкладання вимерлих організмів (тварини та рослини), і в результаті активності хімічних, металургійних та металообробних підприємств.

Основні форми сполук кобальту перебувають у розчиненому і зваженому станах. Варіації між цими двома станами можуть відбуватися, через зміни рН, температури та складу розчину. У розчиненому стані кобальт міститься у вигляді органічних комплексів. Річки та озера мають характерність, що кобальт представлений двовалентним катіоном. За наявності великої кількості окислювачів у розчині кобальт може окислюватися до тривалентного катіону.

Він входить до складу рослин і тварин, тому що відіграє важливу роль у розвитку. Входить до основних мікроелементів. Якщо в грунті спостерігається дефіцит кобальту, то його рівень у рослинах буде меншим від звичайного і як наслідок можуть з'явитися проблеми зі здоров'ям у тварин (виникає ризик виникнення недокрів'я). Цей факт спостерігається особливо у тайгово-лісовій нечорноземній зоні. Він входить до складу вітаміну В12, регулює засвоєння азотистих речовин, підвищує рівень хлорофілу та аскорбінової кислоти. Без нього рослини не можуть збільшувати потрібну кількість білка. Як і всі важкі метали, він може бути токсичним у великій кількості.

Вміст кобальту в природних водоймах

• Рівень кобальту в річках варіює від кількох мікрограмів до міліграмів на літр.
• У морях середньому рівень кадмію — 0,5 мкг/л.

Гранично-допустима концентрація кобальту для водного середовища

ГДК кобальту для водного середовища - 0,1 мг/л, а в рибогосподарських ставках ГДК рибгосп - 0,01 мг/л.

Марганець (Mn)

Марганець надходить у річки та озера за такими ж механізмами, як і залізо. Головним чином, звільнення цього елемента в розчині відбувається при вилуговуванні мінералів і руд, які містять марганець (чорна охра, брауніт, піролюзит, псиломелан). Також марганець може надходити внаслідок розкладання різних організмів. Промисловість має, думаю, найбільшу роль у забрудненні марганцем (стічні води з шахт, хімічна промисловість, металургія).

Зниження кількості засвоюваного металу в розчині відбувається, як і у випадку з іншими металами за аеробних умов. Mn(II) окислюється до Mn(IV), внаслідок чого випадає осад у формі MnO 2 . Важливими факторами при таких процесах вважаються температура, кількість розчиненого кисню в розчині та рН. Зниження розчиненого марганцю в розчині може виникнути при вживанні водоростями.

Мігрує марганець в основному у формі суспензії, які, як правило, говорять про склад навколишніх порід. Вони він міститься як суміш коїться з іншими металами як гідроксидів. Переважна більшість марганцю в колоїдальній і розчиненій формі говорять про те, що він пов'язаний з органічними сполуками утворюючи комплекси. Стабільні комплекси помічаються з сульфатами та бікарбонатами. З хлором марганець утворює комплекси рідше. На відміну від інших металів, він слабше утримується у комплексах. Тривалентний марганець утворює подібні сполуки лише за наявності агресивних лігандів. Інші іонні форми (Mn 4+, Mn 7+) менш рідкісні або зовсім не зустрічаються у звичайних умовах у річках та озерах.

Зміст марганцю в природних водоймах

Найбіднішими в марганці вважаються моря - 2 мкг/л, у річках вміст його більший - до 160 мкг/л, а ось підземні водосховища і цього разу є рекордсменами - від 100 до кількох мг/л.

Для марганцю характерні сезонні коливання концентрації, як і заліза.

Виявлено безліч факторів, що впливають на рівень вільного марганцю в розчині: зв'язок річок та озер із підземними водосховищами, наявність фотосинтезуючих організмів, аеробні умови, розкладання біомаси (мертві організми та рослини).

Важлива біохімічна роль цього елемента він входить у групу мікроелементів. Багато процесів при дефіциті марганцю пригнічуються. Він підвищує інтенсивність фотосинтезу, бере участь у метаболізмі азоту, захищає клітини від негативного впливу Fe(II) при цьому окислюючи його у тривалентну форму.

Гранично-допустима концентрація марганцю для водного середовища

ГДК марганцю для водойм - 0,1 мг/л.

Мідь (Cu)

Такої важливої ​​ролі для живих організмів немає жодного мікроелемент! Мідь - один із найбільш затребуваних мікроелементів. Він входить до складу багатьох ферментів. Без нього майже нічого не працює в живому організмі: порушується синтез протеїнів, вітамінів та жирів. Без нього рослини що неспроможні розмножуватися. Проте надмірна кількість міді викликає великі інтоксикації у всіх типів живих організмів.

Рівень міді у природних водоймах

Хоча мідь має дві іонні форми, найчастіше у розчині зустрічається Cu(II). Зазвичай, сполуки Cu(I) важко розчиняються у розчині (Cu 2 S, CuCl, Cu 2 O). Можуть виникнути різні акваіонні міді за наявності будь-яких лігандів.

При сьогоднішньому високому вживанні міді в промисловості та сільському господарстві, цей метал може спричинити забруднення навколишнього середовища. Хімічні, металургійні заводи, шахти можуть бути джерелами стічних вод із великим вмістом міді. Процеси ерозії трубопроводів теж мають свій внесок у забруднення міддю. Найважливішими мінералами з великим вмістом міді вважаються малахіт, борніт, халькопірит, халькозин, азурит, бронтантин.

Гранично-допустима концентрація міді для водного середовища

ГДК міді для водного середовища вважається 0,1 мг/л, у рибогосподарських ставках ГДК рибгосп міді зменшується до 0,001 мг/л.

Молібден (Mo)

Під час вилуговування мінералів з високим вмістом молібдену звільняються різні сполуки молібдену. Високий рівень молібдену може помічатись у річках та озерах, що знаходяться поруч із фабриками зі збагачення та підприємствами, що займаються кольоровою металургією. Через різні процеси осадження важкорозчинних сполук, адсорбції на поверхні різних порід, а також вживання водними водоростями та рослинами, його кількість може помітно зменшитися.

В основному в розчині, молібден може бути у формі аніону MoO 4 2- . Є можливість присутності молібденоорганічних комплексів. Через те, що при окисленні молібденіту формуються пухкі дрібнодисперсні сполуки, підвищується рівень колоїдального молібдену.

Зміст молібдену у природних водоймах

Рівень молібдену в річках коливається між 21 і 106 мкг/л. У морях та океанах його вміст – 10 мкг/л.

При малих концентраціях молібден допомагає нормальному розвитку організму (так рослинного, як і тваринного), адже він входить до категорії мікроелементів. Також він є складовою різних ферментів як ксантиноксилази. При нестачі молібдену виникає дефіцит ферменту і таким чином можуть проявлятися негативні ефекти. Надлишок цього елемента також не вітається, тому що порушується нормальний обмін речовин.

Гранично-допустима концентрація молібдену для водного середовища

ГДК молібдену в поверхневих водоймищах повинен не перевищувати 0,25 мг/л.

Миш'як (As)

Забруднені миш'яком в основному райони, які знаходяться близько до мінеральних копалень з високим вмістом цього елемента (вольфрамові, мідно-кобальтові, поліметалеві руди). Дуже мала кількість миш'яку може статися під час розкладання живих організмів. Завдяки водним організмам він може засвоюватися цими. Інтенсивне засвоювання миш'яку з розчину спостерігається під час бурхливого розвитку планктону.

Найважливішими забруднювачами миш'яком є ​​збагачувальна промисловість, підприємства з виробництва пестицидів, барвників, а також сільське господарство.

Озера та річки містять миш'як у два стани: у зваженому та розчиненому. Пропорції між цими формами можуть змінюватись в залежності від рН розчину та хімічної композиції розчину. У розчиненому стані миш'як може бути тривалентним або пятивалентном, входячи в аніонні форми.

Рівень миш'яку у природних водоймах

У річках, зазвичай, вміст миш'яку дуже низький ( лише на рівні мкг/л), а морях — загалом 3 мкг/л. Деякі мінеральні водиможуть містити велику кількість миш'яку (до кілька міліграмів на літр).

Найбільше миш'яку можуть утримувати підземні водосховища — до кількох десятків міліграмів на літр.

Його сполуки дуже токсичні всім тварин і людини. У великих кількостях порушуються процеси окислення та транспортування кисню до клітин.

Гранично-допустима концентрація миш'яку для водного середовища

ГДК миш'яку для водного середовища - 50 мкг/л, а в рибогосподарських ставках ГДК рибгосп - теж 50 мкг/л.

Нікель (Ni)

На вміст нікелю в озерах та річках впливають місцеві породи. Якщо поруч із водоймою перебувають родовища нікелевих і залізно-нікелевих руд концентрації може бути ще більше нормального. Нікель може надійти в озера і річки при розкладанні рослин і тварин. Синьо-зелені водорості містять рекордну кількість нікелю в порівнянні з іншими рослинними організмами. Важливі відхідні води з високим вмістом нікелю звільняються під час виробництва синтетичного каучуку, при процесах нікелювання. Також нікель у великих кількостях звільняється під час спалювання вугілля, нафти.

Високий рН може спричинити осадження нікелю у формі сульфатів, ціанідів, карбонатів або гідроксидів. Живі організми можуть знизити рівень рухомого нікелю, використовуючи його. Важливими є і процеси адсорбції на поверхні порід.

Вода може містити нікель у розчиненій, колоїдальній та зваженій формах (баланс між цими станами залежить від рН середовища, температури та складу води). Гідроксид заліза, карбонат кальцію, глина добре сорбують сполуки, що містять нікель. Розчинений нікель знаходиться у вигляді комплексів з фульвової та гумінової кислот, а також з амінокислотами та ціанідами. Найстабільнішою іонною формою вважається Ni 2+. Ni 3+ зазвичай формується при великому рН.

В середині 50-х років нікель був внесений до списку мікроелементів, тому що він відіграє важливу роль у різних процесах як каталізатор. У низьких дозах він має позитивний вплив на кровотворні процеси. Великі дозивсе-таки дуже небезпечні здоров'ю, адже нікель — канцерогенний хімічний елемент може спровокувати різні захворювання дихальної системи. Вільний Ni 2+ токсичніший, ніж у формі комплексів (приблизно в 2 рази).

Рівень нікелю у природних водоймах

Гранично-допустима концентрація нікелю для водного середовища

ГДК нікелю для водного середовища - 0,1 мг/л, а ось у рибогосподарських ставках ГДК рибгосп - 0,01 мг/л.

Олово (Sn)

Природними джереламиолова є мінерали, що містять цей елемент (станнін, каситерит). Антропогенними джерелами вважаються заводи та фабрики з виробництва різних органічних фарб та металургійна галузь, що працює з додаванням олова.

Олово — малотоксичний метал, тому вживаючи їжу з металевих консервів ми не ризикуємо своїм здоров'ям.

Озера та річки містять менше мікрограма олова на літр води. Підземні водосховища можуть містити кілька мікрограмів олова на літр.

Гранично-допустима концентрація олова для водного середовища

ГДК олова для водного середовища – 2 мг/л.

Ртуть (Hg)

Головним чином, підвищений рівень ртуті у воді помічається в районах, де є родовища ртуті. Найчастіші мінерали – лівінгстоніт, кіновар, метациннабарит. Стічна вода з підприємств з виробництва різних ліків, пестицидів, барвників може містити важливу кількість ртуті. Іншим важливим джерелом забруднення ртуттю вважаються теплові електростанції (які використовують як пальне).

Його рівень у розчині зменшується головним чином рахунок морських тварин і рослин, які накопичують і навіть концентрувати ртуть! Іноді вміст ртуті у морських мешканців піднімається у кілька разів більше, ніж у морському середовищі.

Природна вода містить ртуть у дві форми: зважену (у вигляді сорбованих сполук) та розчинену (комплексні, мінеральні сполуки ртуті). У певних зонах океанів ртуть може з'являтися у вигляді метилртутних комплексів.

Ртуть та його сполуки дуже токсичні. При великих концентраціях, має негативну дію на нервову систему, провокує зміни в крові, вражає секрецію травного тракту та рухову функцію. Дуже небезпечні продукти переробки ртуті бактеріями. Вони можуть синтезувати органічні речовини на основі ртуті, які в багато разів токсичніше за неорганічні сполуки. При вживанні риби, сполуки ртуті можуть потрапити до нашого організму.

Гранично-допустима концентрація ртуті для водного середовища

ГДК ртуті у звичайній воді - 0,5 мкг/л, а в рибогосподарських ставках ГДК рибгосп - менше 0,1 мкг/л.

Свинець (Pb)

Річки та озера можуть забруднюватися свинцем натуральним шляхом при змиванні мінералів свинцю (галеніт, англезит, церуссит), так і антропогенним шляхом (спалювання вугілля, застосування тетраетилсвинцю в паливі, скидання фабрик з рудо-збагачення, стічні води з шахт). Осадження сполук свинцю і адсорбція цих речовин лежить на поверхні різних порід є найважливішими натуральними методами зниження рівня в розчині. З біологічних факторів до зменшення рівня свинцю в розчині ведуть гідробіонти.

Свинець у річках та озерах знаходиться у виваженій та розчиненій формі (мінеральні та органомінеральні комплекси). Також свинець знаходиться у вигляді нерозчинних речовин: сульфати, карбонати, сульфіди.

Вміст свинцю в природних водоймах

Про токсичність цього важкого металу ми чули. Він дуже небезпечний навіть при малих кількостях і може стати причиною інтоксикації. Проникнення свинцю в організм здійснюється через дихальну та травну систему. Його виділення з організму протікає дуже повільно, і він здатний накопичуватися у нирках, кістках та печінці.

Гранично-допустима концентрація свинцю для водного середовища

ГДК свинцю для водного середовища - 0,03 мг/л, а в рибогосподарських ставках ГДК рибгосп - 0,1 мг/л.

Тетраетилсвинець

Він служить як антидетонатор у моторному паливі. Таким чином, основними джерелами забруднення цією речовиною є транспортні засоби.

Ця сполука дуже токсична і може накопичуватися в організмі.

Гранично-допустима концентрація тетраетилсвинцю для водного середовища

Гранично-допустимий рівень цієї речовини наближається до нуля.

Тетраетилсвинець взагалі не допускається у складі вод.

Срібло (Ag)

Срібло головним чином потрапляє в річки та озера з підземних водосховищ і як наслідок скидання стічних вод з підприємств (фотопідприємства, фабрики зі збагачення) та копалень. Іншим джерелом срібла можуть бути альгіцидні та бактерицидні засоби.

У розчині найважливішими сполуками є галоїдні солі срібла.

Вміст срібла у природних водоймах

У чистих річках і озерах вміст срібла — менше мікрограма на літр, у морях — 0,3 мкг/л. Підземні водосховища містять до кількох десятків мікрограмів на літр.

Срібло в іонній формі (при певних концентраціях) має бактеріостатичний та бактерицидний ефект. Для того, щоб можна було стерилізувати воду за допомогою срібла, його концентрація повинна бути більше 2*10 -11 моль/л. Біологічна роль срібла в організм ще не досить відома.

Гранично-допустима концентрація срібла для водного середовища

Гранично-допустиме срібло для водного середовища - 0,05 мг/л.

Головний редактор та адміністратор сайту www.! //\\ Через мене проходять усі опубліковані статті на нашому сайті. //\\ Я модерую і схвалюю, щоб читачеві було цікаво та корисно!

Кадмій є одним із рідкісних розсіяних елементів. Він мігрує в гарячих підземних водах з цинком та іншими елементами, схильними до утворення природних сульфідів, телуридів, сульфідів та сульфосолів і концентрується у гідротемальних відкладеннях. У вулканічних породах кадмій міститься у кількості до 0.2 мг на кг, в осадових породах, зокрема, у глинах – до 0.3 мг/кг, у вапняках 0.035 мг/кг, у ґрунті до 0.06 мг/кг.

Як кадмій надходить у воду?

Надходження кадмію в природні води обумовлено процесом вилуговування ґрунтів, мідних та поліметалевих руд, у процесі розкладання водних організмів, що накопичують кадмій. Розчинені форми кадмію - це органо-мінеральні та мінеральні комплекси. Сорбовані сполуки кадмію є його основною зваженою формою. Більшість кадмію мігрує у складі клітин гідробіонатів.

Чим небезпечний кадмій у воді?

Кадмій є одним із найбільш токсичних важких металів. Російський СанПін надав йому статус «високонебезпечних речовин», 2-й клас небезпеки. Поряд із багатьма іншими важкими металами, кадмій здатний накопичуватися в організмі. Знадобиться від 10 до 35 років для його напіввиведення. У тілі 50-річної людини кадмій може утримуватися у кількості від 30 до 50 г. Основні місця накопичення кадмія-нирки, від 30 до 60% усієї кількості, та печінка, від 20 до 25%. Кадмій, що залишився, міститься в підшлунковій залозі, трубчастих кістках, селезінці, інших тканинах і органах.

Надлишок кадмію при вступі в організм може стати причиною розвитку гіпертонії, ураження печінки, анемії, емфіземи легень, кардіопатії, деформації скелета, остеопорозу. Сполуки кадмію вкрай небезпечні. Дія кадмію виявляється у пригніченні активності деяких ферментних систем внаслідок блокування амінних, карбоксильних та SH-груп білкових молекул, а також ряду мікроелементів. При тривалому впливі кадмій провокує ураження легень та нирок, ослаблення кісток.

Основні симптоми кадмієвого отруєння:

• Поразка центральної нервової системи;
• Білок у сечі;
• Гострі болі у кістках;
• Дисфункція статевих органів;
• Камені в нирках.

Кожна з хімічних форм кадмію становить небезпеку. Згідно з оцінками ВООЗ, летальна разова доза кадмію становить від 350 до 3500 мг. Характерна особливість кадмію – тривалий час утримання: протягом однієї доби з організму людини виводиться лише 0.1% дози.

Показовий приклад із захворюванням «ітай-ітай», вперше відзначеним у 1940-х роках у Японії. У хворих спостерігалися сильні болі у м'язах (міалгія), ушкодження нирок, деформації скелета та переломи кісток. Протягом 15-30 років від хронічного отруєння кадмієм загинуло близько 150 людей. Причиною отруєння стало зрошення соєвих плантацій та рисових чеків водою з річки Дзінгу, в якій містився кадмій із стоків цинкової копальні. В результаті досліджень з'ясувалося, що в організм хворих на кадмій надходив у кількості 600 мкг на добу. Одні з основних продуктів японців – це рис і морепродукти, а враховуючи здатність цих продуктів до накопичення кадмію у високих концентраціях, захворювання набуло важкого масового характеру.

Для гострого харчового отруєння кадмієм із водою достатньо разової дози 13-15 мг. В даному випадку з'являються ознаки гострого гастроентериту: судоми та болі в епігастральній ділянці, блювання.

Гранично допустима концентрація кадмію у воді

Згідно з російськими СанПіном 2.1.4.1074-01 гранично допустима концентрація кадмію становить 0.001 мг/дм.куб. У країнах ЄС ця цифра становить 0,005 мг/дм.куб.

Методи очищення води від кадмію

Очищення води від кадмію вважається однією з найскладніших процедур. Тому до систем очищення висуваються досить високі вимоги: очищення води від кадмію, знезараження, зниження жорсткості, затримка активного хлору, органіки та інших шкідливих речовин, підвищення органолептичних показників. Щоб вибрати найбільш ефективний методочищення для конкретних потреб, необхідно визначити джерело, рівень вмісту домішок і т.д., тобто провести детальний аналіз води.

Очищення води від кадмію за допомогою реагентів

Очищення води від кадмію здійснюється переважно хімічним способом. За умови зміни pHкадмій перетворюється на нерозчинну форму, випадає в осад і видаляється. Вибір хімічних реагентів, що використовуються для очищення води, залежить від концентрації кадмію, необхідного ступеня очищення та присутності домішок.

Коли речовина переведена в нерозчинну форму проводиться поділ, що відбувається внаслідок гравітаційного осадження кадмію за допомогою ємностей, що осаджують. З цих ємностей осілий кадмій відкачують з метою зневоднення та просушування. Це досить простий метод, тому він набув широкого поширення. Однак цей метод не позбавлений недоліків, головний з яких - високий ступінь чутливості до інших сполук, які не дозволяють кадмію осідати.

Мембранний метод очищення води від кадмію

Цей метод вважається найбільш результативним і полягає у застосуванні спеціальної установки з перегородками-мембранами. Мембрани вирізняються високою селективністю, тобто здатністю розділяти речовини. Напівпроникна перегородка здатна пропускати крізь себе виключно воду, звільнену від домішок. Домішки, своєю чергою, накопичуються з іншого боку. Перегородки виконані з міцного, хімічно стійкого матеріалу до середовища рідини, що очищається. Однією з головних переваг є здатність мембрани виконувати свої функції протягом усього терміну експлуатації, зберігаючи при цьому високу ефективність.

Фільтри побутового призначення

Великою популярністю користуються побутові системи фільтрації води – окремі крани для чистої води, насадки на кран, настільні фільтри на мийку, фільтри глечикового типу та інші.

Нормування вмісту важких металів

у ґрунті та рослинах є надзвичайно складним через неможливість повного обліку всіх факторів природного середовища. Так, зміна лише агрохімічних властивостей ґрунту (реакції середовища, вмісту гумусу, ступеня насиченості основами, гранулометричного складу) може у кілька разів зменшити або збільшити вміст важких металів у рослинах. Є суперечливі дані про фоновому змісті деяких металів. Результати, що наводяться дослідниками, розрізняються іноді в 5-10 разів.

Запропоновано безліч шкал

екологічного нормування важких металів У деяких випадках за гранично допустиму концентрацію прийнято найвищий вміст металів, що спостерігається у звичайних антропогенних ґрунтах, в інших - вміст, що є граничним фітотоксичністю. Найчастіше для важких металів запропоновані ГДК, перевищують верхню норму у кілька разів.

Для характеристики техногенного забруднення

важкими металами використовується коефіцієнт концентрації, що дорівнює відношенню концентрації елемента в забрудненому грунті для його фонової концентрації. При забрудненні кількома важкими металами рівень забруднення оцінюється за величиною сумарного показникаконцентрації (Zc). Запропонована ІМГРЕ шкала забруднення ґрунту важкими металами переведена у таблиці 1.

Таблиця 1. Схема оцінки ґрунтів сільськогосподарського використання за ступенем забруднення хімічними речовинами (Держкомгідромет СРСР, № 02-10 51-233 від 10.12.90)

Категорія ґрунтів за ступенем забруднення	Zc	Забрудненість щодо ГДК	Можливе використання ґрунтів	Необхідні заходи
Допустиме	<16,0	Перевищує фонове, але не вище ГДК	Використання під будь-які культури	Зниження рівня впливу джерел забруднення ґрунтів. Зниження доступності токсикантів для рослин.
Помірно небезпечне	16,1- 32,0	Перевищує ГДК за лімітуючого загальносанітарного та міграційного водного показника шкідливості, але нижче ГДК за транслокаційним показником	Використання під будь-які культури за умови контролю якості продукції рослинництва	Заходи, аналогічні категорії 1. За наявності в-в з лімітуючим міграційним водним показником проводиться контроль за вмістом цих в-в поверхневих та підземних водах.
Високо-небезпечне	32,1- 128	Перевищує ГДК за лімітуючого транслокаційного показника шкідливості	Використання під технічні культури без отримання продуктів харчування та кормів. Виключити рослини-концентратори хімічних речовин	Заходи аналогічні категорії 1. Обов'язковий контроль за вмістом токсикантів у рослинах, які використовуються як харчування та корми. Обмеження використання зеленої маси на корм худобі, особливо рослин-концентраторів.
Надзвичайно небезпечне	> 128	Перевищує ГДК за всіма показниками	Виключити із С/Х використання	Зниження рівня забруднення та зв'язування токсикантів в атмосфері, ґрунті та водах.

Офіційно затверджені ГДК

У таблиці 2 наведено офіційно затверджені ГДК та допустимі рівні їх змісту за показниками шкідливості. У відповідність до прийнятої медиками-гігієністами схемою нормування важких металів у ґрунтах підрозділяється на транслокаційне (перехід елемента в рослини), міграційне водне (перехід у воду), та загальносанітарне (вплив на самоочисну здатність ґрунтів та ґрунтовий мікробіоценоз).

Таблиця 2.Гранично-допустимі концентрації (ГДК) хімічних речовин у ґрунтах та допустимі рівні їх вмісту за показниками шкідливості (станом на 01.01.1991. Держкомприрода СРСР, № 02-2333 від 10.12.90).

Найменування речовин	ГДК, мг/кг ґрунту з урахуванням фону	Показники шкідливості
		Транслокаційний	Водний	Загальносанітарний
Водорозчинні форми
Фтор	10,0	10,0	10,0	10,0
Рухливі форми
Мідь	3,0	3,5	72,0	3,0
Нікель	4,0	6,7	14,0	4,0
Цинк	23,0	23,0	200,0	37,0
Кобальт	5,0	25,0	>1000	5,0
Фтор	2,8	2,8	-	-
Хром	6,0	-	-	6,0
Валовий зміст
Сурма	4,5	4,5	4,5	50,0
Марганець	1500,0	3500,0	1500,0	1500,0
Ванадій	150,0	170,0	350,0	150,0
Свинець**	30,0	35,0	260,0	30,0
Миш'як **	2,0	2,0	15,0	10,0
Ртуть	2,1	2,1	33,3	5,0
Свинець+ртуть	20+1	20+1	30+2	30+2
Мідь*	55	-	-	-
Нікель*	85	-	-	-
Цинк*	100	-	-	-

* - валовий зміст-орієнтовний.
**- протиріччя; для миш'яку середній фоновий вміст 6 мг/кг, фоновий вміст свинцю зазвичай теж перевищує норми ГДК.

Офіційно затверджені ОДК

Розроблені в 1995 р. ОДК для валового вмісту 6 важких металів і миш'яку дозволяють отримати більш повну характеристику про забруднення ґрунту важкими металами, оскільки враховують рівень реакції середовища та гранулометричний склад ґрунту.

Таблиця 3.Орієнтовно допустимі концентрації (ОДК) важких металів та миш'яку у ґрунтах з різними фізико-хімічними властивостями (валовий вміст, мг/кг) (додаток №1 до переліку ГДК та ГДК №6229-91).

Елемент	Група ґрунтів	ОДК з урахуванням фону	Агрегатне стан в-ва у ґрунтах	Класи небезпеч-ти	Особливості дії на організм
Нікель	Піщані та супіщані	20	Тверде: у вигляді солей, у сорбованому вигляді, у складі мінералів	2	Для теплокровних та людини малотоксичний. Має мутогенну дію
	<5,5	40
	Близькі до нейтральних, (суглинисті та глинисті), рНKCl >5,5	80
Мідь	Піщані та супіщані	33		2	Підвищує клітинну проникність, інгібує глутатіон-редуктазу, порушує метаболізм, взаємодіючи з -SH, -NH2 та COOH-групами
	Кислі (суглинисті та глинисті), рН KCl<5,5	66
	Близькі до нейтральних, (суглинисті та глинисті), рН KCl>5,5	132
Цинк	Піщані та супіщані	55	Тверде: у вигляді солей, органо-мінеральних сполук, у сорбованому вигляді, у складі мінералів	1	Недолік чи надлишок викликають відхилення у розвитку. Отруєння при порушенні технології внесення цинквмісних пестицидів
	Кислі (суглинисті та глинисті), рН KCl<5,5	110
	Близькі до нейтральних, (суглинисті та глинисті), рН KCl>5,5	220
Миш'як	Піщані та супіщані	2	Тверде: у вигляді солей, органо-мінеральних сполук, у сорбованому вигляді, у складі мінералів	1	Отруйна речовина, що інгібує різні ферменти, негативна дія на метаболізм. Можлива канцерогенна дія
	Кислі (суглинисті та глинисті), рН KCl<5,5	5
	Близькі до нейтральних, (суглинисті та глинисті), рН KCl>5,5	10
Кадмій	Піщані та супіщані	0,5	Тверде: у вигляді солей, органо-мінеральних сполук, у сорбованому вигляді, у складі мінералів	1	Сильно отруйне по-во, блокує сульфгідрильні групи ферментів, порушує обмін заліза і кальцію, порушує синтез ДНК.
	Кислі (суглинисті та глинисті), рН KCl<5,5	1,0
	Близькі до нейтральних, (суглинисті та глинисті), рН KCl>5,5	2,0
Свинець	Піщані та супіщані	32	Тверде: у вигляді солей, органо-мінеральних сполук, у сорбованому вигляді, у складі мінералів	1	Різностороння негативна дія. Блокує -SH групи білків, інгібує ферменти, викликає отруєння, ураження нервової системи.
	Кислі (суглинисті та глинисті), рН KCl<5,5	65
	Близькі до нейтральних, (суглинисті та глинисті), рН KCl>5,5	130

З матеріалів випливає, що переважно пред'явлені вимоги до валових форм важких металів. Серед рухомих лише мідь, нікель, цинк, хром та кобальт. Тому нині розроблені нормативи не задовольняють усім вимогам.

є фактором ємності, що відображає насамперед потенційну небезпекузабруднення рослинної продукції, інфільтраційних та поверхневих вод. Характеризує загальну забрудненість ґрунту, але не відображає ступеня доступності елементів для рослини. Для характеристики стану ґрунтового живлення рослин використовуються лише їх рухомі форми.

Визначення рухомих форм

Їх визначають, використовуючи різні екстрагенти. Загальна кількість рухомої форми металу - застосовуючи кислотну витяжку (наприклад 1н HCL). В ацетатно-амонійний буфер переходить найбільш мобільна частина рухомих запасів важких металів у ґрунті. Концентрація металів у водній витяжці показує ступінь рухливості елементів у ґрунті, будучи найнебезпечнішою та "агресивнішою" фракцією.

Нормативи для рухомих форм

Запропоновано декілька орієнтовних нормативних шкал. Нижче наведено приклад однієї зі шкал гранично допустимих рухомих форм важких металів.

Таблиця 4. Гранично допустимий вміст рухомої форми важких металів у ґрунті, мг/кг екстрагент 1н. HCl (Х. Чулджіян та ін, 1988).

Елемент	Зміст	Елемент	Зміст	Елемент	Зміст
Hg	0,1	Sb	15	Pb	60
Cd	1,0	As	15	Zn	60
Co	12	Ni	36	V	80
Cr	15	Cu	50	Mn	600

НАВІГАЦІЯ ЗА САЙТОМ:
чаво?	у ґрунт	у гель	результат	тих даних	ціни

Деякі знайомі хімфізики при згадці кадмію відразу закочують очі - мовляв, страшна погань, невимовна.

Цікаво розібратися.

Фізіологічна дія

З'єднання кадмію отруйні. Особливо небезпечним випадком є ​​вдихання парів оксиду (CdO). Вдихання протягом 1 хвилини повітря з вмістом 2,5 г/м3 окису кадмію або 30 секунд при концентрації 5 г/м3 є смертельним. Кадмій є канцерогеном.

Як перша допомога при гострому кадмієвому отруєнні рекомендується свіже повітря, повний спокій, запобігання охолодженню. При подразненні дихальних шляхів - тепле молоко з содою, інгаляції 2% розчином NaHCO3. При завзятому кашлі - кодеїн, діонін, гірчичники на грудну клітку, потрібна лікарська допомога. Протиотрутою при отруєнні, викликаному прийомом всередину кадмієвих солей, служить альбумін з карбонатом натрію.

Гостра токсичність

Пари кадмію, всі його сполуки токсичні, що пов'язано, зокрема, з його здатністю пов'язувати сірковмісні ферменти та амінокислоти.

Симптоми гострого отруєння солями кадмію – блювання та судоми.

Хронічна токсичність

Кадмій - кумулятивна отрута (здатна накопичуватися в організмі).

Санітарно-екологічні нормативи

У питній воді ГДК для кадмію 0,001 мг/дм³(СанПіН 2.1.4.1074-01).

Ось хто б сказав: це для кадмію у будь-якому вигляді, у будь-яких сполуках?

Механізм токсичної дії

Механізм токсичної дії кадмію полягає, мабуть, у зв'язуванні карбоксильних, амінних та особливо сульфгідрильних груп білкових молекул, внаслідок чого пригнічується активність ферментних систем. Розчинні сполуки кадмію після всмоктування в кров уражують центральну нервову систему, печінку та нирки, порушують фосфорно-кальцієвий обмін. Хронічне отруєнняпризводить до анемії та руйнування кісток.

Кадмій в нормі у невеликих кількостях присутні в організмі здорової людини.Кадмій легко накопичується в клітинах, що швидко розмножуються (наприклад, у пухлинних або статевих). Він зв'язується з цитоплазматичним та ядерним матеріалом клітин та ушкоджує їх. Він змінює активність багатьох гормонів та ферментів. Це зумовлено його здатністю зв'язувати сульфгідрильні (-SH) групи.

І тут теж питання: в нормі, в яких саме кількостях міститься в організмі, і в якому вигляді?

40% кадмію, що виробляється, використовується для нанесення антикорозійних покриттів на метали.

Близько 20 % кадмію йде виготовлення кадмієвих електродів, застосовуваних в акумуляторах (нікель-кадмієвих і срібно-кадмієвих), нормальних елементах Вестона, в резервних батареях (свинцево-кадмієвий елемент, ртутно-кадмієвий елемент) та інших.

Близько 20% кадмію використовується для виробництва неорганічних фарбуючих речовин(сульфіди та селеніди, змішані солі, наприклад, сульфід кадмію - лимонний кадмій).

Іноді кадмій застосовується в експериментальній медицині.

Кадмій використовується у гомеопатичній медицині.

В останні роки кадмій став застосовуватися при створенні нових протипухлинних нано-медикаментів. [Джерело не вказано 226 днів] У СРСР на початку 1950-х років були проведені перші успішні експерименти, пов'язані з розробкою протипухлинних медикаментів на основі сполук кадмію.

...

Використовують кадмій для отримання пігментів (~20%) та спец. припоїв, напівпровідникових матеріалів, стабілізаторів (~ 10%) пластмас (напр., полівінілхлориду), як компонент антифрикційних, легкоплавких та ювелірних сплавів, для виготовлення регулюючих та аварійних стрижнів ядерних реакторів.

Пари кадмію та його з'єдн. токсичні, причому кадмій може накопичуватися в організмі. Симптоми гострого отруєння солями кадмію блювання та судоми. Розчинні з'єдн. кадмію після всмоктування у кров вражають центр. нервову систему, печінку та нирки, порушують фосфорно-кальцієвий обмін. Хронич. отруєння призводить до анемії та руйнування кісток. ГДК (рекомендована) у стічних водах для солей 0,1 мг/л, у питній воді 0,01 мг/л.

Тут ГДК (це по ідеї ще радянські нормативи) навіть для питної води набагато м'якше - якщо не помилка.