Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию - Фелленберг Г.
ISBN 5-03-002857-9
Скачать (прямая ссылка):
Плодородие сельскохозяйственных земель тесно связано с их орошением. Так, например, Фурбертские поля, северовосточнее Ганновера, первоначально в основном использовались как пастбища. После снижения уровня грунтовых вод почти на 6 м в результате забора воды на бытовые нужды Ганновера верхний слой почв настолько подсох, что поля пришлось использовать под земледелие. В дальнейшем забор воды сократился, что привело к переувлажнению верхних слоев почвы и снижению урожаев.
В очень сухих районах подъем уровня грунтовых вод может привести к засаливанию верхних слоев почвы, так как вода может подниматься по капиллярам до поверхности земли и испаряться. При этом все растворенные в воде соли выпадают в осадок, образуя как бы корку в верхних слоях почвы.
Приведенные примеры показывают, что химические, биологические и физические изменения почв тесно связаны с другими частями окружающего нас мира, с которыми почва находится в постоянном взаимодействии. Химические изменения почвы затраги
150
5. Вещества, распространенные повсеместно, и их влияние на всю природу
вают не только несколько кубометров поверхностного слоя, они простираются гораздо дальше, оказывая косвенное влияние на всю окружающую природную среду.
5. Вещества, распространенные повсеместно, и их влияние на всю природу
Целый ряд веществ антропогенного происхождения обладают такой подвижностью, что проникают почти повсюду. К таким веществам относятся фталаты, хлорсодержащие углеводороды, по-лихлорированные бифенилы (ПХБ), полициклические ароматические углеводороды, диоксины, пентахлорфенол, а также представитель тяжелых металлов — кадмий.
Сложные эфиры фталевой кислоты используют как смягчители при производстве пластмасс, в первую очередь поливинилхлорида. Кроме того, их используют при изготовлении растворителей, смазок, производстве бумаги, в парфюмерии, при изготовлении пестицидов, лаков и красок.
При получении фталатов используют спирты с числом углеродных атомов в цепи от одного до одиннадцати. В пластмассах эти эфиры могут составлять до 40% (масс). Фталаты находят в почве, воде и воздухе; считают, что источником распространения фталатов в окружающей среде служат потери их в производстве, а кроме того, со временем они диффундируют из пластмасс, хотя их растворимость в воде и летучесть незначительны. Возможно также улетучивание фталатов при сжигании пластмасс. Поблизости от мест сжигания отходов содержание фталатов в воздухе достигает 700 нг/м3. В промышленных районах концентрация фталатов в воздухе составляет 0,13 нг/л, в сельской местности только 0,036 нг/л. В воде содержание фталатов меняется от 0,13
о
о
5. Вещества, распространенные повсеместно, и их влияние на всю природу
151
0,13 до 1300 млрд -1 в зависимости от расстояния до места их попадания в воду. В почве фталаты могут накапливаться на органических материалах и их концентрация может достигать 100 млн ~!. Такая способность фталатов приводит к тому, что их накопление в водохранилищах в основном идет в донных осадках, а в сточных водах — в иле. Фталаты могут встречаться и в продуктах питания с искусственной упаковкой (концентрация на уровне миллионных
При попадании фталатов в человеческий организм происходит только незначительное их всасывание пищеварительным трактом. Фталаты также могут действовать на кожу и слизистые оболочки, слегка их раздражая. Токсическое действие этих соединений на организм недостаточно изучено, однако имеются предположения, что наиболее распространенный диоктилфталат (ди(2-этил-ге-ксил)фталат) оказывает на животных канцерогенное действие; этот фталат составляет около 80% всех используемых фталатов. Максимально допустимая эмиссионная концентрация (МЭК) для всей группы фталатов была первоначально установлена равной 10 мг/м3. После возникновения подозрения в канцерогенном действии фталатов рекомендовано свести их содержание в продуктах питания до минимума.
Фталаты могут быть разрушены с помощью ферментов. При бактериальном разрушении первоначально образуется свободная фталевая кислота, которая после гидроксилирования декарбокси-лируется с последующим размыканием кольца. Наконец, образуются сукцинат и CO2 или пируват и CO2 — вещества, которые завершают естественный распад глюкозы. Биологический распад продолжается в течение дней, а иногда недель.
Для растений вредное действие фталатов установлено с определенностью. Особенно часто при действии фталатов наблюдаются хлорозы, при которых блекнет зеленая окраска листьев.
По имеющимся данным вредное воздействие на природную среду в значительно большей степени проявляется у полихлориро-ванных бифенилов (ПХБ), что связано со значительно большей устойчивостью представителей этого класса синтетических соединений, Чем фталатов. На открытом воздухе период полураспада может составлять от 10 до 100 лет, т.е. значительно больше, чем
долей).
•CIy
Полихлирированные бисренилы
152 _5. Вещества, распространенные повсеместно, и их влияние на всю природу
для ДДТ. Эти чрезвычайно устойчивые вещества находят применение в холодильных установках, как пластификаторы в пластмассах, а также как жидкие теплоносители и в качестве компонента технических масел.
