Загрязнение почвы галогенами

Одним из основных загрязнителей почвы галогенами является фтор.

Физиологическая активность фтора очень высока. Загрязнение фтором является серьезной проблемой, особенно в районах размещения заводов по производству алюминия, где в качестве флюса используют криолит (Na₃AlF₆).

Фтор обладает способностью отлагаться в костях человека. Небольшое коли­чество фтора (110^-4 %} в питьевой воде уменьшает вероятность появления кариеса зубов, но избыток может вызвать поврежде­ние эмали на зубах у людей и домашних животных. Большие до­зы фтора весьма токсичны и подавляют образование каллагена – фибриллярного белка, составляющего основу соединительной ткани животных (сухожилие, кость, хрящ) и обеспечивающего ей прочность. Фтористые соединения, накапли­ваясь в растениях, причиняют большой ущерб сельскому хозяй­ству и вызывают устойчивые изменения в природных экосисте­мах. В настоящее время содержание фтора в растениях являетcя тестом на загрязнение окружающей среды фторсодержащими выбросами промышленных производств. Фтор влияет на метаболизм растений и способен вызывать снижение темпов поглощения кислорода, расстройства респираторной деятельности, снижение ассимиляции питательных веществ, уменьшение содержания хлорофилла, подавление синтеза крахмала, разрушение ДНК и РНК.

Промышленными источниками поступления фтора и его соединений в почву являются химические, металлургические, стекольные, фарфоровые, керамические, цементные предприятия. Применение высоких доз фосфорных удобрений, а также химических средств защиты может при­вести к загрязнению почв фтором.

На степень загрязнения почв фтором большое влияние ока­зывает вид сельскохозяйственных угодий. Этот факт обусловлен тем, что в непахотных почвах фтор в основном концентрируется на самой поверхности почвы. В пахотных же почвах в результате систематической обработки, почвы легко перемешиваются, и в результате взаимодействия с почвой фтор быстрее переходит в неактивные формы за счет процессов ад­сорбции и минералообразования.

Поступление фтора в растения, изменение его миграционных свойств в почве зависит от его общего содержания в почвах, форм его соединений, свойств почвы: кислотности, механического состава, минералогического состава, наличия карбонатов, наличия окисленных форм железа и алюминия.

Содержание водорастворимых форм фтора тем выше, чем больше степень засоления почв, но при этом содержание фтора зависит от состава самой почвы. Щелочные и слабощелочные, богатые кальцием черноземы, каштановые почвы химически прочно связывают фтор, приводя его в нерастворимые флюоритные, фтораппатитовые и другие соедине­ния.

Основной метод борьбы с загрязнением галогенсодержащими органическими соединениями в настоящее время - сжигание остатков, накапливаемых в результате производственных процессов, а также обжигание или обработка растворителями загрязненных почв. Используемые методы имеют существенные недостатки. Оба метода не исключают вторичное загрязнение окружающей среды продуктами неполного сжигания отходов (диоксинами). Их применение не может решить проблему переработки больших объемов загрязнений.

Более перспективным представляется использование биологических технологий. Скорость и эффективность процессов конверсии опасных веществ в данном случае будет определяться свойствами и активностью микроорганизмов-деструкторов. По оценкам специалистов микробиологический способ примерно в 50 раз дешевле стандартных методов. Использование микроорганизмов позволяет решить проблему вторичных загрязнений, т.к. разрушение загрязнений можно провести без накопления вредных или токсичных веществ. Кроме этого, с использованием специальных штаммов возможно осуществить обезвреживание значительных объемов загрязнителей.