МИГРАЦИЯ СТОЙКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ

Миграция в окружающей среде

Очень редко случается, когда одно конкретное выделенное вещество в результате производственного процесса, попадая в определенную среду (например, воздух), сохраняется в нем до полного разложения. В большинстве или постоянно, органические загрязнители мигрируют из одной среды в другую, передавая им свои токсические свойства, и негативно влияя на растительный и животный мир. Скорость миграции и расстояние обнаружения СОЗ зависит от консистенции и мобильности факторов окружающей среды. Воздух является самым благоприятным путем быстрого распространения и на большие площади любых веществ, включая токсичные. Более медленным является циркуляция воды, но и в случае гидрографических систем, мобильность СОЗ является значительной, и за несколько дней или даже часов, СОЗ могут быть распространены на десятки и сотки километров. В почве органические пестициды, ПХБ и другие загрязнители двигаются меньше. Скорость их миграции находится в прямой зависимости от водного режима, интенсивности атмосферных процессов, рельефа территории и других специфических факторов верхней оболочки планеты.

Миграция в воздухе.

 

Обнаружение ДДТ в ледниках Антарктики, в аридных пустынях Африки, лесах Амазонки демонстрирует, что перенос от источника заражения до этого места, могло быть осуществлен только воздушным путем. Изменчивые потоки воздуха рассеивают СОЗ по всей территории планеты, прежде всего, поднимая их на большие высоты (до озонового слоя), перенося их на тысячи километров, потом оседаются с водными парами или с твердыми частицами на поверхность различных континентов.

Постоянные и случайные выбросы от предприятий приводят к осаждению СОЗ в первую очередь непосредственно вблизи источника загрязнения. Проведенные исследования в Восточной Европе и Северной Америке показывают, что концентрация диоксинов, фуранов, ПХБ убывает одновременно с отдалением от источника, что демонстрирует их место происхождения. На основе этих данных устанавливаются санитарные и охраняемые зоны, в которых лимитирована или запрещена сельскохозяйственная деятельность (выращивание сельскохозяйственных культур, растительных кормов, выпас скота и т.д.). Самые распространенные формами миграции СОЗ в воздухе являются испарения, суспензия и твердые частицы. Высокие температуры и ветры приводят к высыханию верхней оболочки загрязненной почвы, испарениям и транспортировке токсических веществ в горизонтальном и вертикальном планах. В верхних слоях атмосферы одна часть их разрушается под действием солнечных лучей, окисляется, войдя в контакт с кислородом и озоном (таким образом, способствуя уменьшению размеров озонового слоя). Другая часть притягивается молекулами воды, которые концентрируются и выпадают в виде дождя на поверхность планеты (морей, океанов, суши). Таким образом, имеет место распространение СОЗ на большие расстояния от первоначального источника загрязнения. Для Республики Молдова миграция СОЗ через воздух был и есть реальный путь заражения почвы и водных бассейнов, находящихся по соседству с химическими складами. И в прошлом, но особенно в настоящем, много складов не имеют крыши, дверей, окон. Ветры, особенно весенние, поднимают в воздух некоторое количество пестицидов, которые транспортируются воздушным путем, будучи смешанные с мелкими частицами почвы и другими твердыми веществами.

Также не исключено, что воздушным путем с Украины, Румынии попадают на территорию нашей страны различное количество СОЗ (диоксины, фураны), выброшенные энергетическими, промышленными предприятиями, заводами по сжиганию отход и т. д..

Вместе с потоками зараженного воздуха СОЗ могут достичь Молдовы и из более отдаленных стран (Центральная, Западной и Восточная Европы). Необходимо учесть эффекты миграции через воздух и в случаях воздушной обработки против болезней и вредителей другими пестицидами, не только хлорорганическими. В мероприятиях по экологической и санитарной безопасности, разработанных для химических складов, особое внимание нужно уделять возможному процессу миграции токсических веществ воздушным путем.

 

Миграция в воде.

 

В водную среду пестициды могут попасть во время воздушной или наземной обработки сельскохозяйственных культур, лесов, водных объектов, с дождевыми водами или при таянии снега, со сточными водами от химических предприятий. И в водной среде хлорорганические вещества могут быть подвержены гидролизу, окислению и фотолизу, но низкая степень растворимости в воде или даже их нерастворимость (молекулярная форма практически отсутствует), обуславливает длительное сохранение СОЗ в воде. Как правило, самое большое количество СОЗ поступает в водные бассейны с коллоидальными частицами почвы, размытые в результате эрозионного процесса этой зараженной поверхности. Дальнейшая миграция зависит в большей мере от характеристик водного объекта. В маленьких реках часть коллоидальных частиц могут осаждаться на дне, но другая часть транспортируется в реку, притоком которой она является, а оттуда дальше – в море или океан. Расстояние от места размывания соответственных частиц и до зоны оседания может быть в несколько сот или даже тысяч километров. Например, если загрязнение имело место на сельскохозяйственных полях севера Республики Молдова, которые были обработаны хлорорганическими пестицидами, в дальнейшем воды унесут эти вещества вместе с коллоидальными частицами в реки Реут или Днестр, а воды рек отведут ил в Черное море, которое находится на сотки километров от источника.. Известны случаи транспортировки пестицидов с илом и на расстояния в тысячи километров (Китай, Северная Америка и др.). В относительно закрытых водных бассейнах (озера, пруды) или закрытых (естественные озера) почвенные частицы, содержащие хлорорганические вещества отлагаются постепенно, образуя иловые слои различной толщины (от несколько сантиметров до несколько метров). В зонах Республики Молдова с интенсивным использованием СОЗ исследователи заметили процесс прогрессивного увеличения концентрации СОЗ, начиная с первоначального источника (территория, загрязненная пестицидами в результате обработки) и заканчивая илом со дна водных бассейнов. Транспортировка пестицидов и других хлорорганических веществ, их накопление в нижних слоях прудов и озер осуществляется благодаря процессам их миграции посредством воды.

Очевидно, что в стоячих водах миграция СОЗ имеет нисходящий вертикальный характер, с верхнего слоя водного бассейна они двигаются с помощь гравитационной силы в нижние слои. Этот процесс временно может быть приостановлен при помутнении воды, но в результате он является практически необратимым. Миграция пестицидов в воде может иметь место и долгое время после того, как они были использованы в сельском хозяйстве. В результате сильных дождей в летний период, которые повторяются из года в год, может быть размывание дамб озер, большинство которые имеют 20-30 и больше лет. Накопленный ил опять смешивается с водой, двигается с потоками воды по течению реки и осаждается опять в другом озере или уносится с водой Днестра, Прута, Дуная и др. в Черное море.

 

 

Миграция в почве

 

Благодаря тому, что основное количество пестицидов попадает именно на поверхность почвы, миграция СОЗ в этой среде представляет самый больший интерес. На миграцию хлорорганических соединений влияет в первую очередь такие характеристики, как: водный режим, гранулометрический состав, ph, глубина обработки, рельеф территории, мобильность флоры и фауны и другие факторы. Рассеивание хлорорганических пестицидов и других веществ такого рода имеет место особенно на поверхности оболочки почвы. Иногда имеет место внесение их в почву с культиватором или другими механизмами, предназначенные для внесения химических веществ на не очень большую глубину. Исследования в Республике Молдова показали, что самое большое присутствие СОЗ обнаружено в верхнем слое почвы (0- 10 см), меньше в следующем слое (10-20 см) и почти отсутствует в нижнем слое. Специфика миграции СОЗ состоит в том, что они не двигаются самостоятельно, а только с твердыми частицами, которыми абсорбированы, когда находятся в прямом контакте. Свойства органоминеральных макромолекул из почвы - притягивать хлорорганические соединения и постоянная форма структуры делает миграцию последних, подверженную общим физико-химическим свойствам почвы. Вертикальная миграция СОЗ в слоях почвы продиктована в первую очередь способом обработки почвы. Как правило, глубина вспашки почвенного слоя не превышает 20-25 см. Именно в интервале 0-20см и мигрируют хлорорганические соединения. Поверхностная обработка (культивирование, боронование) допускает миграцию до 10 см глубины.

Массивное распространение СОЗ в более низкие слои, чем указанные, не допускается водным режимом черноземов Молдовы. Проникновение дождевой воды в слой почвы является специфическим феноменом. Более часто или почти постоянно все количество воды остается в верхнем слое почвы и вещества, растворенные в нем, а также и те, которые передвигаются в низ, согласно гравитационной силе, не имеют возможности мигрировать. В летние месяцы отмечается даже противоположное движение по возрастающей. От высоких температур через узкие сосуды вода со всем, что в ней растворено, поднимается на поверхность и испаряется в воздухе. С этими парами не выделяется значительное количество хлорорганических, химических соединений по причине, что они связаны с макромолекулами почвы.

Макро и микро организмы почвы значительно не способствуют миграции СОЗ. Эта среда является очень благоприятной для разложения хлорорганических пестицидов и других подобных веществ. Бактерии и водоросли в почве получают энергию от расщепления комплекса органических веществ, способствуя детоксикации почвы посредством изменения агрессивных соединений в безопасные. Но все эти процессы расщепления имеют место в поверхностных слоях, не задевая миграционный процесс СОЗ.

Высшие растения и животные служат источником органического вещества для микробов и водорослей, но не участвуют в транспортировке СОЗ. Кажется незначительна и роль некоторых грызунов (кроты, суслики, другие), которые иногда транспортируют почву, с содержанием хлорорганических веществ, из одного места в другое, включая и с поверхности, на глубину несколько метров.

Другая картина миграции СОЗ в горизонтальном плане. Прежде всего, в результате обработки почвы имеет место распространение веществ по длине основания плуга, культиватора и т.д. Так, за несколько лет СОЗ могут быть перемещены на десятки метров от источника загрязнения (место, где произошла авария, химический склад и т.д.). Во вторую очередь, СОЗ могут быть распространены со снятым верхним слоем почвы для строительства и потом временно складирован или использован для рекультивации. Но эти две миграционные возможности являются не сравнимо меньше, чем распространение на большие расстояния дождевых вод с растворенной почвой, в результате поверхностной эрозии. Главной причиной эрозии является пострадавшая территория (около 1/3 от территории всей республики) и характер ливневых дождей в летний период. СОЗ, которые содержатся в почве, переносятся на большие расстояния, будучи продвинуты силами воды, которая направляется в более низкие места. Смыв пестицидов с территории бывших химических складов, в результате ливневых дождей, и их миграция представляет реальную опасность для окружающей среды и необходимо безотлагательно принимать меры против этих процессов.

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: