Екотоксикологічні, гідрохімічні та агрохімічні методи оцінки мінеральних добрив

Найістотніший метаболізм фтору проявляється у зниженні поглинання кисню, зниженні асиміляції поживних речовин, зменшенні вмісту хлорофілу, пошкодженні клітинних мембран та ін., але рослини мають високу здатність переносити негативний вплив F~. Концентрація понад 50 мг/кг пригнічує розвиток рослин, особливо кореневої системи. Для мікроорганізмів концентрація 100 мг/кг пригнічує мікробоценоз. Вплив F~ на рослинність і ґрунтову мікрофлору залежить, в основному, від вмісту його водорозчинних форм. Однак, потенційну загрозу представляють і ті форми, які можуть поповнювати ґрунтовий розчин (загальний і рухомий F~). ГДК в овочах і фруктах – 0,2 мг/кг; у травах – 1,5, коренеплодах – 2,5 мг/кг; максимально допустимий рівень (МДР) у кормах – 20, зерні – 10 мг/кг. Токсичний вплив на гідробіонти: середня концентрація у природних водах – 0,01–27 мг/л, глобальний винос з річковим стоком – 3300 тис т/рік. Максимальні концентрації у питних водах (річки, струмки, озера) – 0,5–20,0 мг/л, колодязі – 1,8–7,0 мг/л. Нетоксичною прийнято концентрацію F~ 1,5 мг/л. ЛК50 для лосося – 3,0 мг/л.

Хлор – елемент VII групи періодичної системи. Токсичний вплив на людину: СІ є стабільним компонентом живих організмів, добова потреба людини покривається продуктами харчування. Ґрунт: кларк у земній корі – 1,7 • 10~2%. У природі зустрічається у вигляді сполук NaCl, KC1, СаС12, MgCl2, хлоридів мікроелементів, які добре розчинні (за винятком хлоридів срібла і ртуті). Нагромаджується у значних кількостях лише в засолених грунтах, переважно в регіонах з аридним кліматом. Основний шлях міграції – водний. Токсичний вплив на рослини і мікроорганізми: елемент енергійного нагромадження – коефіцієнт біологічного поглинання > 10. Концентрація 0,1–0,5 мг/л пригнічує фотосинтез озерного фітопланктону. Максимальна концентрація, яка за постійної дії не призводить до порушень біохімічних процесів – 0,3 мг/л. Для деяких бактерій і вірусів концентрація хлору у розчині > 1 мг/л – згубна. Токсичний вплив на гідробіонти: репродуктивна функція у дафній порушується при концентрації хлору 0,0035 мг/л. За концентрації 35–70 мг/л окуні гинуть через кілька хвилин. Для лососевих концентрація не повинна перевищувати 0,04 мг/л, а при постійному надходженні – 0,002 мг/л.

Нітрати – Кількість азоту у поверхневому стоці становить 40– 5500 мг/л. Токсичний вплив на людину: смертельна доза – 8–15 г, допустиме, згідно з рекомендаціями ФАО/ВООЗ, добове споживання 5 мг/кг. При тривалому споживанні питної води та харчових продуктів, що містять значну кількість нітратів (23,7–100 мг/кг), різко підвищується можливість захворювання на метгемоглобінемію (MtHb). Під впливом деяких видів шлункових мікроорганізмів нітрати відновлюються до нітритів, які блокують утворення гемоглобіну тим, що, відновлюючись, переводять залізо з двовалентного у тривалентне. Особливо небезпечна MtHb для дітей – понижена кислотність шлункового соку призводить до розвитку мікроорганізмів-редуцентів. Виділяють три основні клінічні форми MtHb: безсимптомну – вміст MtHb до 5%; легку – MtHb до 5–10% з ціанозом, тахікардією; і важку MtHb – до 20% з ціанозом, тахікардією, нудотою, блюванням, головними болями. За взаємодії нітритів з амінопохідними сполуками утворюються потенційні канцерогени – N-нітрозосполуки (НС), які включають N-нітрозоаміни. Останні є потенційними канцерогенами. Крім злоякісних новоутворень, НС характеризуються органотропною, мутагенною, ембріотоксичною і тератогенною дією. Нітрати з організму людини виводяться лише на 70–80%. ДСД нітрозоамінів – 1 мкг/кг, нітратів для дорослого населення – 5 мг/кг. Токсичний вплив на рослини: рослини звичайно не страждають від надлишку нітратів і нітритів, у нормальних здорових рослин нітрити і нітрати у вільному стані не нагромаджуються. ГДК нітратів коливається у широких межах, залежно від сільськогосподарської культури: від 45 для дині до 1400 мг/кг для буряку столового. Токсичний вплив на гідробіонти: небезпечна концентрація для сома 400 млн-1, молоді чавичі – ЛК50 = 5800 мг/л,для вухастого окуня – 800, для гуппі – 191, уражуюча концентрація для вугрів – 5000 мг/л.

Сульфат-іон (SO42~) – Токсичний вплив на людину: гострого отруєння практично не спричиняє, але має токсикологічний ефект хронічного характеру – сполучення патології гепатогастральної, легеневої, серцево-судинної і нервової систем. Спостерігають відхилення тонусу артеріальних судин і асиметрію пульсового кровонаповнення півкуль мозку. Кислотоутворююча функція шлунку змінена у бік підвищення секреції соляної кислоти, виникнення виразкової хвороби, зміни функціонального стану печінки. Ознаки хронічного отруєння – дратівливість, періодичні головні болі, поганий сон і апетит, диспептичні розлади, больові відчуття в області серця. Ґрунт: у верхніх горизонтах незасолених ґрунтів вміст сірки коливається від 0,01–0,02% до 0,2– 0,4%. Найменші концентрації і запаси сірки властиві малогумусним піщаним та супіщаним грунтам. Найбільший вміст і запаси характерні для торф'яників. У верхніх гумусових горизонтах на частку органічних сполук припадає 70–80% всіх запасів сірки. Частка мінеральних сполук збільшується при зменшенні запасів гумусу, підвищенні мінералізації вод і нагромадженні у грунтах карбонатів і гіпсу. Токсичний вплив нарослими і мікроорганізми: опосередкований – спричиняє закислення ґрунту, при цьому знижується кількість доступних поживних речовин. Закислення знижує швидкість розкладання органічних залишків, оскільки більшості бактерій, грибів і водоростей необхідне нейтральне середовище. Знижує продуктивність азотфіксуючих бактерій: при рН < 5,0 азотобактер повністю гине, що призводить до обмеження надходження азоту в рослини. Високі концентрації призводять до руйнації хлоропластів рослин. Сульфати нестійкі в анаеробних умовах і за достатньої кількості органічної речовини відновлюються анаеробними бактеріями роду Desulfovibrio з підлуговуванням середовища. Токсичний вплив на гідробіонти: опосередкований – негативний вплив пов'язаний з закисленням води. При незначному закисленні (рН < 6,0) різко знижується популяція водоростей; число видів фітопланктону знижується з 30–80 до 5–10, зменшується чисельність бентичних безхребетних. Чутливі щодо закислення риби, особливо на стадії ікри та мальків; репродуктивність багатьох риб знижується при рН < 5,5, і практично припиняється при рН < 4,5. ГДК сульфатів у питній воді визначається за органолептичним показником (присмаком) і становить 500 мг/л, у воді рибогосподарських водоймищ – 100 мг/л.

Цікаві статті з розділу

Екологічні та абіотичні фактори
Термін "екологія" на сучасному етапі розвитку суспільства є широко відомим і загальновживаним. На початку минулого століття його знали лише вчені-біологи, а в 60-ті роки виник екол ...

Еколого-економічна оцінка техногенних родовищ Кривбасу
У світі за останні декілька десятиліть видобуто більше корисних копалин, ніж за всю попередню історію. Людство, в пошуках нових джерел мінеральної сировини, почало освоювати шельфи і дно морів та океа ...

Демекологічні аспекти стану полинозоутворюючої флори в структурних компонентах урбоекосистеми Корсунь-Шевченківський
Алергенні рослини, пилок яких є одним з основних джерел алергійних хвороб, усе більше привертають увагу вчених - ботаніків, алергологів, екологів тощо. В останні десятиліття алергія є глобальною медик ...