Екологічне оцінювання техногенезу важких металів

Автор(и)

  • T. F. Yakovyshyna Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна https://orcid.org/0000-0002-5924-7847

Ключові слова:

техногенез, важкі метали, технофільність, міграція, біосфера

Анотація

Постановка проблеми. Сучасні потреби промисловості ініціюють підсилення інтенсивності техногенезу, що позначається на процесах міграції мікро- та ультрамікроелементів і спричинює накопичення на поверхні планети Земля в значних кількостях елементів першого класу токсичності, до яких, насамперед, належать важкі метали. Екологічні особливості технофільних елементів: тривалий період напіввиведення в природних умовах (для Cd — 155 років, Zn — до 500 років, Pb — до декількох тисяч років); біофільність, що відбивається через токсичність для живих організмів; здатність спричиняти канцерогенний і мутагенний ефекти; концентрування в трофічних ланцюгах – зумовлюють надзвичайну небезпеку для людини і біоти. Низький коефіцієнт використання важких металів із видобутої сировини спричинює їх розсіювання в біосфері й утворення техногенних геохімічних аномалій. Мета статті — провести екологічне оцінювання техногенезу важких металів (Cd, Pb, Zn, Mn та Cu) шляхом вивчення на глобальному планетарному рівні біогеохімічних показників, як тих, що стосуються безпосередньо властивостей самих металів, так і тих, які пов’язані з людською діяльністю, та включенням цих токсикантів у продукцію промислового виробництва та відходи. Висновок. Техногенез важких металів значно зріс протягом ХХ століття. Згідно з позитивним характером асиметрії розподілу технофільності відносно середнього, підвищення інтенсивності включення Pb і Cd з техногенними потоками до біогеохімічних циклів відбувалось більш поступово, ніж Zn, Cu і Mn. Деструкційна активність досліджуваних хімічних елементів, яка змінювалась у ряді Pb > Cu > Zn > Cd > Mn на початку ХХ століття до Cd > Cu > Pb > Zn > Mn — у ХХІ свідчила про встановлення токсичних, канцерогенних та мутагенних властивостей свинцю. Отже, людство усвідомило небезпеку розповсюдження його в біосфері та подальшої біогенної міграції по трофічних ланцюгах. За модулем техногенного навантаження встановлено підвищення інтенсивності розповсюдження важких металів у ноосфері та доведено, шляхом порівняння вмісту хімічних елементів у відходах виробництва та продукції після завершення її життєвого циклу з кларком у літосфері, можливість рекуперації та рециклінгу, отже, використання цих цінних компонентів у подальшому виробництві.

Біографія автора

T. F. Yakovyshyna, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра екології та охорони навколишнього середовища, к. с.-г. н., доц.

Посилання

Alekseenko V. A. Geohimiya landshafta i okruzhayushchey sredy [Geochemistry of the landscape and the environment]. Moscow, Nauka, 1992. 142p. (in Russian).

Vodyanitskiy Yu. N. Tyazhelye i sverhtyazhelye metally i metalloidy v zagryaznennyh pochvah [Heavy and extra heavy metals and metalloids in contaminated soils]. Moscow, GNU Pochvennyiy institut im V.V. Dokuchaeva - SSU Soil Institute named after V.V. Dokuchaev. Rosselkhozakademiia, 2009. 96p. (in Russian).

Glazovskaya M. A. Tehnogenez i problemy landshaftno-geohimicheskogo prognozirovaniya [Technogenesis and problems of landscape-geochemical prediction]. Vestnik Moskovskogo universiteta - Bulletin of the university of Moscow, Geografiya, 1968 , no. 1 , pp.30 – 36. (in Russian).

Glazovskiy N. F. Tehnogennye potoki veshestv v biosfere [Man-made flow of substances in the biosphere]. Moscow, Nauka, 1982, pp. 7-28. (in Russian).

Kasimov N. S. Tehnofil’nost’ himicheskih elementov v nachale XXI veka [Technogenic chemical elements at the beginning of the XXI century]. Vestnik Moskovskogo universiteta - Bulletin of the University of Moscow, Geografiya, 2002, no.1, pp.15-22. (in Russian).

Perel’man A. I.Geohimiya landshafta [Geochemistry landscape]. Moscow, Astreya, 2000. 610 p. (in Russian).

Perel’man A. I. Geohimiya landshafta [Geochemistry landscape].Moscow, Vysshaya shkola, 1975. 342 p. (in Russian).

Sokolov I.V. Prirodoohrannye metody formirovaniya tehnogennyh mestorogdeniy na ob’ektah tsvetnoy metalurgii [Environmental methods of formation of technogenic deposits on non-ferrous metal objects]. Vesnik Rosiyskogo universiteta drughby narodov. Seriya: inzhenerrnye issledyvaniya - Bulletin of Peoples’ Friendship University of Russia. Part: engineering studies, 2008, no.3, pp. 29 – 35. (in Russian).

Fedorova G. V.Praktykum z biohimii dlya ekologiv [Workshop on biogeochemistry for environmentalists]. Kyiv, 2007. 288 p. (in Ukrainian).

Fersman A. S. Geohimiya [Geochemistry]. Leningrad, Himizdat, 1934. 345p. (in Russian).

Adriano D. C. Trace elements in terrestrial environment. New York, Berlin, Heidelberg, Tokio: Springer-Verl. 1986. 533 p.

Agarwal S. K. Heavy Metals Pollution. – New Delhi - 110002 : APH Publishing Corporation, 2009. 270 p.

Kelly Thomas D., Matos Grecia R. Historical Statistics for Mineral and Material Commodities in the United States. Avalable at: http://www.minerals.usgs.gov/minerals/pubs/historical-statistics.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Наукові дослідження