4. Ауыр металдардың атмосферадағы айналымы. Бұл
металдардың қоршаған ортаға экологиялық әсер ету дәрежесі
олардың атмосфераға түскендегі және бұдан былайғы өзгеру
процестеріне
байланысты
болады.
Ауыр
металдардың
атмосфераға шығарылуы жоғары температураның бөлінуімен
өтеді, оның үстіне олардың едәуір бөлігі атмосфераға газ тәрізді
160 ЭКОТОКСИКОЛОГИЯ
немесе өте ұсақ формада өтеді. Бөлшектерінің өлшемдері 5-10
мкм-ден асатын ірі аэрозольдар күлді және шаң-тозаңды
ұстайтын жабдықтар арқылы шығарылады. Ал атмосфераға өткен
ірі шаң-тозаң бөлшектері қашыққа таралмай, ауырлық күшінің
заңдылығына сәйкес олардың шығу көздерінің маңына шөгеді.
Сөйтіп, олар жергілікті өңірге зиянды әсер ете бастайды.
Бастапқыда ауыр металдардың көп бөлігі атмосфераға 0,015 –
0,05 мкм бөлшектері түрінде өтеді. Олар ауамен жаасудан тез өсе
бастайды да, алғашқы сағаттың ішінде-ақ бір бөлігі 0,5 мкм-ге
дейін іріленіп, одан кейін өсуі тоқталады. Осы уақыт аралығында
аэрозольдар металдармен байи түседі. Ластану көзінен
қашықтаған сайын субмикрондық аэрозольдардың үлесі арта
береді.
50 м-ден 15 км-ге дейінгі әр түрлі биіктіктен алынған ауа
үлгісінде ауыр металдардың негізгі массасы Жер бетінен бір
километрлік қабаттан байқалған, бұдан жоғарыда олардың
концентрациясы бір-екі қатарға кемиді.
Құрлық пен мұхиттар үстінде элементтердің мөлшері әркелкі
таралған. Мәселен, құрлықтардың үстіндегі бір километрлік
қабатта металдар мен күшәннің мыңдаған тоннасы, селен, сынап,
сурьманың жүздеген тоннасы таралған.
Атмосферада
кездесетін ауыр металдардың ерігіштігі
экологиялық тұрғыдан маңызды рөл атқарады. Жер бетіне түсетін
бұл элементтерді тірі организмдер оңай сіңіріп, оларды
айналымға қосуға белсене кіріседі. Топырақтың, өсімдіктер
жамылғысы мен су қоймаларының ластануы негізінен атмосфера
арқылы өтетіндіктен, өнеркәсіп орындарындағы ғана емес,
сондай-ақ ауылдық және шалғай жерлердегі аэрозольдар мен
атмосфералық жауын-шашындағы ауыр металдар мөлшерін
бағалау зор ынталылық тудырады.
Атмосфераға шығарылған ауыр металдардың көп бөлігі,
әдетте, суда ерімейтін түрде кездеседі. Олардың еритін және
ерімейтін түрлерінің арақатынасы нақты элементтің шығу тегіне
және антропогендік көздің қимасына байланысты болады.
Мысалы,
түсті
металлургия
кәсіпорындарының
шығарындыларымен бірге металдар атмосфераға іс жүзінде
161
ерімейтін түрде өтеді, ал отынды немесе қаланың қалдықтарын
жағуда суда еритін түрлерінің үлесі ондаған пайызға дейін
артады. Айталық, отынды жағудан және кенді өңдеуден
атмосфераға шығарылатын сынап негізінен қарапайым, суда
нашар еритін түрде кездеседі. Ал қоқыстарды өртейтін пештің
жұмысы кезінде сынап атмосфераға суда жақсы еритін
еківалентті түрде шығарылады.
Кейбір
металдар
атмосферадағы
тотығу-тотықсыздану
реакцияларына қатысады, осының нәтижесінде қоршаған ортада
суда еритін қосылыстар пайда болады. Атмосферада өзінің суда
ерімейтін қарапайым түрінде кездесетін сынап бұл айтылған-
дарға көрнекі мысал бола алады. Алайда ол озон секілді
тотықтырғыштардың әсер етуімен еківалентті күйге дейін
тотығады. Нg
+2
қосылыстары суда ериді және оларды жауын-
шашын суы жақсы шайып әкетеді.
Көптеген ауыр металдардан өзгеше, атмосферада газ тәрізді,
негізінен Нg
0
түрінде кездесетін және суда нашар еритін сынап
туралы әңгіме басқашалау болады. Сондықтан осыған орай
сынаптың басым бөлігі суда ерімейтін күйде кездеседі деп күту
керек. Ауылдық жерлердің ауасындағы суда еритін және
ерімейтін сынап қосылыстарының арақатынасын зерттеуде қыста
оның еритін түрлері газ тәрізді сынаптың жалпы мөлшерінің 5-10
%-ын құрайтыны, ал жазда оның үлесі бұдан да азая түсетіні
анықталған.
Құрамында күшән (мышьяк) кездесетін шығарындыларға
жасалған талдау оның бейорганикалық қосылыстарының басым
болатынын көрсетеді. Бұл элементтің кең таралған түрі – үшва-
лентті күшән екен. Осы элемент балқытылатын орынның
ауасынан немесе көмірмен жұмыс істейтін электр стансаның
шығарындысынан алынған ауа үлгісінде негізінен газ және
аэрозоль түріндегі үшвалентті күшән табылған, ал бұл қоршаған
ортаға өте қолайсыз әсер етеді, өйткені күшәннің бейорганикалық
қосылыстары Аs
+3
оның органикалық қосылыстарына қарағанда
айтарлықтай уытты болып келеді. Күшән атмосферада негізінен
өте ұсақ аэрозольдар түрінде кездеседі, оның 95 – 100 %-ы
бейорганикалық қосылыстардан тұрады.
162 ЭКОТОКСИКОЛОГИЯ
Құрамында кадмийі бар шығарындыларда қарапайым кадмий
мен оның оксидтері басым болады. Бұл формалар барынша
уытты
болып
саналады,
олар
қоқыстарды
өртейтін
қодырғылардың шығарындыларынан табылған кадмий хлоридіне
ұқсайды.
Ауаның құрамындағы селеннің химиялық қосылыстары
туралы мағлұматтар бұдан да шамалы. Ауадағы ұшпа Se элементі
қарапайым селен, суда ерімейтін селен тұздары және селен
диоксиді түрінде кездеседі деп жорамалданады. Оның
органикалық қосылыстары атмосферада газ тәрізді түрінде
кездесуі мүм-кін. Әр түрлі зерттеулер бойынша атмосферадағы
газ тәрізді селеннің үлесі оның жалпы мөлшерінің 25 – 60 %-ын
құрайды.
Атмосфераға қорғасынды таратушы негізгі нысан – бұл
автомобиль көлігінің пайдаланылған газдары. Бұл металл екі –
органикалық және бейорганикалық формада кездеседі, ал
бейорганикалық формасы 70 – 75 %-ды құрайды. Автомобиль
газдарында бейорганикалық қосылыстардан басқа, қорғасынның
жан-бай қалған тетраалкилді қосылыстары ұшырасады. Бензинге
көбіне тетраметил және тетраэтил қорғасынды қосады. Мұның
соңғысы термиялық тұрғыдан едәуір тұрақты және химиялық
тұрғыдан
аса
реакцияға
қабілетті
емес,
қорғасынның
органикалық қосылыстарынан нақ осы түрі ластанған
атмосферада басым кездеседі.
Бір өкініштісі сол, атмосферадағы ауыр металдардың түрлі
қосылыстарының химиялық өзгеруіне арналған зерттеулер өте аз.
Органикалық ластауыштардың көпшілігімен салыстырғанда ауыр
металдар ауада реакцияласуға аса қабілетті емес деп топшылауға
болады, олардың қоршаған ортамен негізгі әрекеті металдардың
жер бетіне, су мен өсімдіктер жамылғысына қону сәтінен
басталады. Сондықтан атмосферадағы ауыр металдар химиясын
ескермеуге болмайды.
Ғалымдардың соңғы уақыттағы зерттеулері ауыр металдардың
бір тобының ауада химиялық реакцияларға түсіп, нәтижесінде
өздерінің ғана емес, сондай-ақ өзге де ластауыштардың қасиетіне
әсер ететінін көрсетуде. Мәселен, олар күкірт диоксидінің
163
сульфаттарға дейін тотығуында катализаторлар ретінде әрекет
етеді. Ал суда еріген күкірт диоксиді гидролизденеді.
Достарыңызбен бөлісу: |