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

Очищення води за допомогою озонування
Прогрес людства, розвиток культури і саме життя знаходяться в прямій залежності від запасів, збереження і використання води. Загальні запаси води на земній кулі за оцінкою М.І. Львовича ск ...

Особливості фітоценозів Корецького лісництва Рівненського лісгоспу
Ліс регулює водний стік, пом’якшує клімат навколишнього середовища, водний режим ґрунтів і, особливо, пасовищних земель, покращує погодні умови, захищає поля від суховіїв, пилових бур, захищ ...

Характеристика забруднювачів ґрунтового покриву внаслідок антропогенної діяльності
Забруднення ґрунтового покриву, внаслідок діяльності промислового сектору, пояснюється осіданням твердих частинок, а також попаданням в ґрунт забруднюючих речовин в результаті мокрого очищення атмо ...