Екологічне оцінювання техногенезу важких металів
Ключові слова:
техногенез, важкі метали, технофільність, міграція, біосфераАнотація
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.
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
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права