Способ выявления техногенного загрязнения почв никелем, медью, цинком и свинцом

 

Использование: в экогеохимии для выявления техногенного загрязнения почв тяжелыми металлами. Сущность изобретения: отбирают пробы почв, производят из них 0,1 N или 1 N солянокислые вытяжки, определяют в них содержание никеля, меди, цинка и свинца и, если их концентрация превышает ПДК, судят о наличии техногенного загрязнения почвы. 1 табл.

Изобретение относится к способу выявления техногенного загрязнения тяжелыми металлами почв районов антропогенного воздействия и может быть использовано в экогеохимии.

В последние годы особо возрос интерес к тяжелым металлам как загрязнителям окружающей среды, так как они могут образовывать легкорастворимые и устойчивые соединения, не подверженные процессам быстрого и полного разрушения. Кроме того, известно, что металлы, относительно легко извлекаемые из почв, представляют наибольший интерес при оценке загрязнения среды, поскольку именно эта их часть может быть усвоена живыми организмами [1].

Окружающая среда состоит из ряда слагающих ее объектов, донных осадков, растений, воды, воздуха и т.д. Тяжелые металлы, накапливающиеся в этих объектах, различны, по-разному устойчивы к химическим реагентам, поэтому для их извлечения нужны собственные схемы извлечения.

Известен способ-прототип изучения загрязнения почв металлами с использованием экстракции, в котором в качестве экстрагента используются, например, органические растворители [2].

Однако не все количество металлов, находящихся в подвижных соединениях в почвах, переходят в экстракт.

Для повышения чувствительности выявления техногенного загрязнения за счет увеличения полноты извлечения металлов отобранные пробы почв обрабатываются 0,1 н. раствором соляной кислоты и в этой вытяжке определяется концентрация тяжелых металлов: никеля, меди, цинка и свинца. При сравнении содержаний тяжелых металлов в указанной вытяжке с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) в почвах количества, превышающие порог естественных содержаний, указывают на техногенное происхождение металлов, т.е. на наличие техногенного загрязнения.

Содержание тяжелых металлов в 0,1 н. солянокислой вытяжке может оказаться в интервале min и max ПДК. В этом случае производится вытяжка 1 н. НСl и при превышении значения ПДК max судят о техногенном загрязнении почв и тяжелыми металлами: никелем, медью, цинком и свинцом.

Естественно, что более жесткая вытяжка приводит к большему извлечению металлов, что продемонстрировано в таблице.

П р и м е р. Навески проб почвы в 5 г обрабатывались в течение 1 ч при комнатной температуре 0,1 н. HCl. В вытяжках определялось содержание металлов: никеля, меди, цинка и свинца.

В таблице представлены результаты применения солянокислых вытяжек для выявления техногенного загрязнения почв г. Москвы.

Из результатов таблицы видно, что содержание тяжелых металлов в вытяжке 0,1 н. НСl значительно превышает их ПДК, что свидетельствует о явном техногенном загрязнении. Содержание никеля находится между ПДК min и ПДК max. Дополнительно приготовлена 1 н. вытяжка, в которой установлено, что концентрация никеля превышает ПДК max, что свидетельствует о техногенном загрязнении почвы никелем.

Таким образом, предлагаемый способ может быть эффективно использован для выявления техногенного загрязнения тяжелыми металлами почв районов антропогенного воздействия экспрессно, с помощью нетоксичной вытяжки.

Формула изобретения

СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ НИКЕЛЕМ, МЕДЬЮ, ЦИНКОМ И СВИНЦОМ, включающий отбор проб почв, производство из них солянокислой вытяжки, определение в ней концентраций загрязняющих элементов и сужение по ним о наличии загрязнения почв, отличающийся тем, что для солянокислой вытяжки используют кислоту с концентрацией 0,1 N, при концентрации элементов в вытяжке С1 > ПДК судят о наличии загрязнения, а при ПДК_min < C1 < ПДК_max дополнительно производят из проб солянокислую вытяжку, используя кислоту с концентрацией 1N, определяют в ней концентрацию элементов С2 и при С2 > ПДК_max судят о наличии техногенного загрязнения, где ПДК, ПДК_min, ПДК_max - предельно допустимые концентрации загрязняющих элементов, превышающие порог естественных содержаний, токсичные для человека и для растений соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1