Четверг, 18 октября 2018 04:40

Кадмий и его содержание в почве

kadmiy v pochveВ почву кадмий поступает в составе отходов, образующихся при добыче и переработке цинковых, свинцово-цинковых, медно-цинковых руд; в виде примесей оксидов, сульфидов и иных галогенидов, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, попадает с суперфосфатом и входит в состав фунгицидов. Основной источник загрязнения почвы кадмием - добыча и металлургия цинка, а также производство красок и электротехнической продукции.

Кадмий относится к редким рассеянным элементам, он содержится в минералах с большим содержанием цинка. Содержание кадмия в почвах невелико: в черноземе составляет 1·10-5%, что на порядок меньше, чем его содержание в растениях. Почвы, которые подстилают граниты и гнейсы, содержат кадмия больше, чем известняки. Содержание кадмия в почве на уровне 5 мг/кг наполовину снижает продуктивность сельскохозяйственных культур, а период его полувыведения из почвы один из самых больших (около 1100 лет). Определить содержание Cd в почвах помогает химический состав материнских пород, а его подвижность в почве - уровень реакции среды в почве и окислительно-восстановительный потенциал. Адсорбция кадмия глинами имеет существенное значение в кислом диапазоне. При кислотности (pH) выше 7,5 сорбированный почвой Cd перестает быть легко подвижным. В любой почве активность Cd определяется величиной кислотности (pH), кроме кислых почв, где органическое вещество и полуторные окислы могут контролировать подвижность его соединений. В условиях промывного режима увлажнения имеет место миграция кадмия с инфильтрационными водами в нижние горизонты почвы, хотя наибольшее содержание этого металла характерно для верхнего пахотного слоя почв. В почвах лёгкого механического состава и обеднённых гумусом процессы миграции кадмия усиливаются.

Поведение кадмия в почве и степень его опасности определяется, помимо всего, формой нахождения, то есть геохимической ассоциацией элементов с почвенными компонентами. Форма нахождения кадмия в почве определяет его мобильность и биологическую доступность.

Выделяют три основных формы нахождения кадмия в почве:

- подвижную (включая водорастворимые, обменные, непрочно сорбированные) - наиболее доступные для поглощения корнями растений фракции;

- фиксированную (кислоторастворимую) - более труднодоступная форма, но может стать более подвижной формой при изменении почвенных условий (например, ее рН);

- прочнофиксированную - недоступная для корневой системы растений при реально существующих в почве условиях.

Загрязнение почвы кадмием - одно из наиболее опасных экологических явлений. Для снижения подвижности Cd используют повышение pH почвы путем известкования, не для всех почв и растений пригоден данный способ.

Определение кадмия в почве возможно определить в ФГБУ «Центральная научно-производственная ветеринарная радиологическая лаборатория» на оптико-эмиссионном спектрометре с индуктивно связанной плазмой Optima 7300 DV.