Летучие органические соединения, воздействие их на экосистемы, растения, животных человека

1. Летучие органические соединения, воздействие их на экосистемы, растения, животных человека.

Летучее органическое соединение (ЛОС) - химические вещества, начальная точка кипения, измеренная при стандартном давлении 101,3 кПа, ниже или равна 250°С.

Содержание  летучих органических соединений это  масса ЛОС, выраженная в граммах  на литр (г/л) в описании состава химических продуктов. Масса летучих органических соединений в данном продукте, подверженных химической реакции при сушении для образования поверхностного покрытия, не считается частью содержания ЛОС.

Органические  растворители это летучие органические соединения, используемые самостоятельно или в совокупности с другими  химическими реактивами для растворения  или разбавления материалов, красок или отходов, или используемое в  качестве чистящего вещества при  растворении загрязняющих веществ, или как корректор вязкости, или  как дисперсионная среда, или  корректор поверхностного напряжения, консервант или пластификатор.

Употребление  термина "летучие органические соединения" в последнее время связано  с ратификацией и ДИРЕКТИВЫ 2004/42/ЕС ЕВРОПЕЙСКОГО ПАРЛАМЕНТА И СОВЕТА ЕВРОПЫ о снижении эмиссий летучих органических соединений, причиной которых является применение органических растворителей  в некоторых красках и лаках, а также в веществах для  перекрашивания транспортных средств.

В качестве летучих компонентов (пропеллентов) в аэрозольных упаковках широко применяются фторхлоруглеводороды (фреоны). Для этих целей использовалось около 85% фреонов и только 15% - в холодильных установках и установках искусственного климата. Специфика использования фреонов такова, что 95% их количества попадает в атмосферу через 1-2 года после производства. Считают, что почти все произведенное количество фтортрихлор- и дифтордихлорметана (5,27 млн т и 7,75 млн т соответственно в 1981 году) рано или поздно должно поступить в стратосферу и включиться в каталитический цикл разрушения озона.

В выбросах вентиляционных систем жилых домов  идентифицировано более 40 токсичных  и дурнопахнущих веществ: меркаптанов и сульфидов, аминов, спиртов, предельных и диеновых углеводородов, альдегидов и некоторых гетероциклических соединений. При сжигании в горелке кухонной плиты 1 м³ природного газа образуется до 150 мг формальдегида, а в сумме в продуктах горения газа обнаружено 22 различных компонента.

Источниками одорантов служат сооружения по очистке сточных вод и свалки твердых отходов. Сточные воды содержат до 0,025% органических веществ. После отстаивания и первичной обработки вода направляется в установки бактериальной деградации органических компонентов. Очистка, продолжающаяся около недели, сопровождается выделением одорантов, прежде всего серо- и азотсодержащих производных. Из минеральных компонентов сточных вод, в том числе солей тяжелых металлов, при микробиологическом метилировании образуются опасные летучие органические токсиканты, такие, как метил- и диметилртуть (СН₃НgСН₃ и CH₃HgCl), тетраметилсвинец (CH₃)₄Pb, диметилселен (CH₃)₂Se.

Высокой биологической активностью обладает еще один из компонентов летучих  органических соединений (ЛОС) - этилен. Исследования показали влияние этилена  на скорость созревания плодов, а также  на опадение листьев. Это позволило  назвать этилен гормоном созревания. В результате его действия на некоторые  клеточные структуры происходят снижение интенсивности обменных процессов, замедление роста, опадение листвы и  переход растения в состояние  покоя. Полагают, что этилен продуцируется  всеми наземными лиственными  растениями. Недостаточно изучен биосинтез  и осмыслена биологическая роль других выделяемых растениями легких углеводородов, гомологов метана и  этилена. Установлено, что этан, пропан, бутан и пентан - продукты окисления  ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов клеточных мембран. Опыты на растениях и отдельных элементах растительных клеток говорят о малой биологической активности этана и пропилена, еще менее выраженной у их высших гомологов. Так же обстоит дело с проблемой выделения низших спиртов. Экзогенные защитные функции низших алифатических спиртов едва ли значимы: при тех концентрациях, которые способны создать растения, метанол и этанол проявляют слабый эффект в качестве бактерицидных и фунгицидных агентов. Сильное токсическое действие на производящие их органеллы оказывают низшие карбонильные соединения. Как и спирты, они изменяют проницаемость клеточных мембран и ингибируют метаболизм. Карбонильные соединения, особенно низшие альдегиды (формальдегид и ацетальдегид), проявляют фунгицидные свойства уже при малых концентрациях.

Действие  ЛОС может быть направлено не только против микроорганизмов, но и против высших растений других видов. В этом случае они выступают чаще всего  в качестве химических ингибиторов, подавляющих прорастание семян  растений-конкурентов. Эти вещества называют колинами. Яркий пример такого рода взаимодействия - распределение растительности в зарослях жестколиственных кустарников (чапарраля) в горах Калифорнии. Листвой входящих в состав чапарраля растений в атмосферу выделяется большое количество летучих соединений, оказывающих ингибирующее действие на другие виды.

Часть выделяемых в атмосферу соединений участвует  и во взаимодействиях растений с  животными. Они служат для привлечения  насекомых-опылителей (аттрактанты) и  отпугивания вредителей (репелленты). Например, a-пинен является аттрактантом жуков-лубоедов. Такую же роль для насекомых-опылителей многих видов орхидных выполняют терпены 3-цинеол и эвгенол. В то же время a- и b-пинены выступают как репелленты жука короеда, а ментол - тутового шелкопряда. Таким образом, накопленные в мировой литературе данные позволяют предполагать, что ЛОС, выделяемые растениями в атмосферу, являются важным фактором формирования биоценозов.

Важна роль ЛОС в терморегуляции растений. Многие компоненты, особенно интенсивно выделяемые в атмосферу в жаркую погоду (например, терпены), обладают высокой теплотой испарения, и поэтому их выделение  сопровождается отводом большого количества тепла от тканей и предохраняет растения от перегрева.

Важна роль ЛОС в глобальных геофизических  процессах. Прежде всего речь идет об окислении некоторых фитогенных органических соединений, что приводит к образованию атмосферных аэрозолей. В частности, голубоватую дымку над хвойными лесами, наблюдающуюся в летнее время на склонах Скалистых гор на западе США, связывают именно с этим процессом. Инициируемое озоном и радикалами гомогенное газофазное окисление терпенов имеет сложный механизм и приводит к образованию кислородсодержащих соединений (СО, альдегидов, кетонов, кислот). Поток токсичного СО за счет окисления терпенов оценивают величиной 222 млн т/год. Суммарный же поток монооксида углерода при окислении биогенных неметановых углеводородов составляет 560 млн т/год. Образование при окислении ЛОС больших количеств низших карбоновых кислот сказывается на кислотности атмосферных осадков. Например, дождевая вода в лесном районе Австралии имела рН 4-5, что было вызвано присутствием НСООН и СН₃СООН (такие же данные получены для незагрязненных районов в бассейне Амазонки).

Важный  аспект воздействия ЛОС связан с  процессами удаления и образования  озона. В незагрязненной атмосфере  озон может вступать в реакции  с фитогенными олефинами и, таким  образом, как бы нейтрализоваться. Это  важно, так как озон относится  к сильнейшим фитотоксикантам и мутагенам. Напротив, в период повышенной фотохимической активности концентрация озона в городском шлейфе увеличивается за счет взаимодействия техногенных оксидов азота с чрезвычайно реакционноспособными фитогенными непредельными углеводородами. Обработка данных наблюдений в обсерватории Монсур во Франции (1876-1910 годы) и на севере Италии (1868-1893 годы) свидетельствует о более чем двукратном возрастании средних концентраций О₃ в конце 80-х годов по сравнению с концом XIX века.

Значимый  негативный эффект оказывают некоторые  другие продукты газофазного окисления фитогенных ЛОС. В частности, под пологом леса идет образование гидропероксидных компонентов: пероксида водорода H₂O₂ и алкилпероксидов (ROOH). По наблюдениям в сосновом лесу в Швеции, максимальное содержание пероксида водорода приходилось на дневные часы. Естественные и культивируемые насаждения сильно страдают в результате образования таких фитотоксикантов. В последние годы все большее внимание исследователей привлекает новый тип поражения лесной растительности в Центральной и Восточной Европе - так называемый Waldschadensyndrome, проявляющийся в пожелтении и преждевременном опадении хвои и дефиците магния в листве.

Земная  кора содержит различные газы в свободном  состоянии, сорбированные разными  породами и растворенные в воде. Часть этих газов по глубинным  разломам и трещинам достигает поверхности  Земли и диффундирует в атмосферу. О существовании углеводородного  дыхания земной коры говорит повышенное (иногда в 3 раза) по сравнению с глобальным фоновым содержание метана в приземном слое воздуха над нефтегазоносными бассейнами.

Можно предположить, что дегазация недр планеты происходит по всей ее поверхности, но наиболее интенсивно по бесчисленным разломам коры. В связи  с этим большой интерес представляет изучение спонтанных газов гидротермальных  источников в районах сейсмической активности. В результате таких исследований в пробах газов было идентифицировано более 60 неорганических и органических соединений. Последние представлены углеводородами, легколетучими карбонильными соединениями и спиртами, галогенуглеводородами.

Впервые полученные данные о присутствии  в геологических выделениях летучих  галогенуглеводородов представляют наибольший интерес. Они показывают, что концентрации СFС1₃ и CF₂Cl₂ в вулканических газах в 2,5-15 раз больше их содержания в морском воздухе. Для хлороформа и CCl₄ эта разница достигала 1,5-2 порядков величины. К сожалению, пока еще отсутствуют надежные данные об общих масштабах геологической эмиссии галогеноуглеродов, равно как и других ЛОС, включая метан.

Выживаемость  любой популяции, в конечном счете, зависит от ее генетического разнообразия. Существование различий между отдельными представителями популяции дает возможность приспособиться к изменениям, происходящим в окружающей среде, и  тем самым обеспечить выживание  вида. С течением времени наиболее приспосабливающиеся экземпляры и виды становятся доминирующими, и могут рассматриваться в качестве стабильных компонентов экосистемы.

Генетическое  разнообразие популяции служит причиной того, что изменения окружающей среды  приводят к возникновению преимуществ  одних экземпляров перед другими. В условиях стресса, вызванного очень  сильным загрязнением воздуха, могут  погибнуть все растения, однако такие  явления наблюдаются исключительно  редко.

В тех  случаях, когда семенная популяция  выработала определенную устойчивость к действию загрязнителей, из семян  вырастает новое поколение растений. Однако развитие органов, ответственных  за половое размножение, может быть нарушено из-за присутствия в атмосфере  высоких концентраций SO₂. Вследствие этого большими преимуществами обладают растения, размножающиеся неполовым путем, например за счет подземных столонов, корневых или ползучих побегов. Таким образом, клоны, то есть вегетативное потомство устойчивых экземпляров, могут селиться и размножаться в районах с высоким уровнем загрязнения. Загрязняющие вещества, образующиеся в результате фотохимических процессов, также оказывают воздействие на лесные экосистемы. Наблюдается гибель наиболее чувствительных экземпляров, хлороз и преждевременное опадание листвы.

Воздействие оксида углерода на человека

Оксид углерода, или угарный газ, - очень ядовитый газ без цвета, запаха и вкуса. Он образуется при неполном сгорании древесины, ископаемого топлива  и табака, при сжигании твердых  отходов и частичном анаэробном разложении органики. Примерно 50% угарного газа образуется в связи с деятельностью  человека, в основном в результате работы двигателей внутреннего сгорания автомобилей. В закрытом помещении (например, в гараже), наполненном  угарным газом, снижается способность  гемоглобина эритроцитов переносить кислород, из-за чего у человека замедляются  реакции, ослабляется восприятие, появляются головная боль, сонливость, тошнота. Под  воздействием большого количества угарного газа может произойти обморок, случиться  кома и даже наступить смерть.

Угарный газ, или оксид углерода, смертельно опасен в больших дозах, но небольшое  его количество предотвращает отторжение донорских органов. Ученые использовали газ в водорастворимой форме  для поддержания жизни органов  и снижения риска их отторжения.

В подложечной  области, в суставах, невралгические боли, потливость, учащенные позывы к мочеиспусканию, иногда - обморочное состояние после работы. Отмечаются стойкий ярко-красный дермографизм, дрожание конечностей, экстрапирамидные расстройства - нарушение координации  движений, прыгающая походка, понижение  или усиление сухожильных рефлексов (Ре1гу), тремор пальцев вытянутых  рук, лабиринтные нарушения, нистагм  при поворотах головы и вращении тела, расстройства кожной чувствительности, вялость или полное отсутствие зрачковых  реакций, невриты и полиневриты. Возможны расстройства речи, Невралгии, в тяжелых случаях -- парезы, в частности лицевого нерва (маскообразное лицо), энцефалопатии, психозы (деменции, шизофреноподобные состояния и др.), апоплектиформные и эпилептиформные судорожные припадки. Иногда картина расстройства центральной нервной" системы напоминает паркинсонизм. Могут быть церебро-сосудистые и диэнцефальные кризы, усиленная потливость кистей рук, акроцианоз, трофические расстройства кожи, крапивница, иногда преждевременное поседение и выпадение волос.

При хронических  отравлениях наблюдаются более  тяжелые заболевания Сердечно-сосудистой системы, чем при острых, особенно у лиц, занимающихся физическим трудом. Отмечаются аритмия, учащение пульса, экстрасистолия, неустойчивость пульса и кровяного давления со склонностью к снижению последнего (но изредка может развиться гипертоническая болезнь, стенокардические явления).

На ЭКГ- нарушения атриовентрикулярной и внутрижелудочковой проводимости. Возможны инфаркты миокарда. Поражения сердца обычно выявляются через 1-1,5 года после отравления, иногда уже после прекращения контакта с СО. Наблюдаются также повышение проницаемости капилляров в разных органах, повреждения эндотелия и тромбозы коронарных сосудов.

Влияние углекислого газа на человека

Ученые  уже давно подозревают, что углекислый газ имеет прямое отношение к  глобальному потеплению, но, как  оказалось, углекислый газ может  иметь непосредственное отношение  и к нашему здоровью. Человек является основным источником углекислого газа в помещении, поскольку мы выдыхаем от 18 до 25 литров этого газа в час. Повышенное содержание уровня углекислого газа может наблюдаться во всех помещениях, где находятся люди: в школьных классах и институтских аудиториях, в комнатах для совещаний и офисных помещениях, в спальнях и детских комнатах.

То, что  нам не хватает кислорода в  душном помещении, - это миф. Расчеты  показывают, что вопреки существующему  стереотипу, головная боль, слабость, и  другие симптомы возникают у человека в помещении не от недостатка кислорода, а именно от избытка углекислого  газа.

Еще недавно  в Европейских странах и США  уровень углекислого газа в помещении  измеряли только для того, чтоб проверить  качество работы вентиляции, и считалось, что СО₂ опасен для человека только в больших концентрациях. Исследования же о влиянии углекислого газа на организм человека в концентрации приблизительно 0,1% появились совсем недавно.

Мало  кто знает, что чистый воздух за городом  содержит около 0,04% углекислого газа, и, чем ближе содержание СО₂ в помещении к этой цифре, тем лучше чувствует себя человек.

Согласно  последним исследованиям, проведенным  в Великобритании крупной аудиторской  фирмой KPMG, высокий уровень СО₂ в воздухе офисного помещения может явиться причиной заболеваемости сотрудников и снизить концентрации их внимания на треть. Повышенный уровень углекислого газа может быть причиной головной боли, воспаления глаз и носоглотки, а так же вызывать усталость у персонала. В результате всего этого компании теряют огромные деньги, а виноват в этом углекислый газ. Джулия Беннет, которая руководила исследованиями, утверждает, что высокий уровень углекислого газа в офисных помещениях - это очень распространенное явление.

В результате недавних исследований, проведенных  индийскими учеными среди жителей  города Калькутта, выяснено, что даже в низких концентрациях углекислый газ является потенциально токсичным  газом. Ученые сделали вывод, что  углекислый газ по своей токсичности  близок к двуокиси азота, принимая во внимание его воздействие на клеточную  мембрану и биохимические изменения, происходящие в крови человека, такие, как ацидоз. Длительный ацидоз в  свою очередь приводит к заболеванию  сердечно-сосудистой системы, гипертонии, усталости и другим, неблагоприятным для человеческого организма последствиям.

Жители  крупного мегаполиса подвергаются негативному  влиянию повышенного уровня углекислого  газа с утра до вечера. Сначала в  переполненном общественном транспорте и в собственных автомобилях, которые подолгу стоят в пробках. Затем на работе, где часто бывает душно и нечем дышать.

Очень важно  поддерживать хорошее качество воздуха  в спальне, т.к. люди проводят там  треть своей жизни. Для того, чтоб хорошо выспаться гораздо важнее качественный воздух в спальне, чем  продолжительность сна, а уровень  углекислого газа в спальнях и  детских комнатах должен быть ниже 0,08%. Высокий уровень СО₂ в этих помещениях может явиться причиной таких симптомов, как заложенность носа, раздражение горла и глаз, головной боли и бессонницы.

Финские ученые нашли способ решения этой проблемы исходя из аксиомы, что если в природе уровень углекислого  газа составляет 0,035-0,04%, то и в помещениях он должен быть приближен к этому  уровню. Изобретенное ими устройство удаляет из воздуха помещений  избыток углекислого газа. Принцип  основан на абсорбции (поглощении) углекислого  газа специальным веществом.

Окислы азота и их влияние  на человека

Оксид азота, образующийся главным образом естественным путем, безвреден для человека. Он представляет собой бесцветный газ  со слабым запахом и сладковатым  вкусом. Вдыхание небольших количеств N₂O приводит к притуплению болевой чувствительности, вследствие чего этот газ иногда в смеси с кислородом применяют для наркоза. В малых количествах N₂O вызывает чувство опьянения (отсюда название "веселящий газ"). Вдыхание чистого N₂O быстро вызывает наркотическое состояние и удушье.

Оксид азота NO и диоксид азота N₂O в атмосфере встречаются вместе, поэтому чаще всего оценивают их совместное воздействие на организм человека. Только вблизи от источника выбросов отмечается высокая концентрация NO. При сгорании топлива в автомобилях и в тепловых электростанциях примерно 90% оксидов азота образуется в форме монооксида азота. Оставшиеся 10% приходятся на диоксид азота. Однако в ходе химических реакций значительная часть NO превращается в N₂O - гораздо более опасное соединение. Монооксид азота NO представляет собой бесцветный газ. Он не раздражает дыхательные пути, и поэтому человек может его не почувствовать. При вдыхании NO, как и CO, связывается с гемоглобином. При этом образуется нестойкое нитрозосоединение, которое быстро переходит в метгемоглобин, при этом Fe²⁺ переходит в Fe³⁺. Ион Fe³⁺ не может обратимо связывать O₂ и таким образом выходит из процесса переноса кислорода. Концентрация метгемоглобина в крови 60 - 70% считается летальной. Но такое предельное значение может возникнуть только в закрытых помещениях, а на открытом воздухе это невозможно.

По мере удаления от источника выброса все  большее количество NO превращается в NO₂ - бурый, обладающий характерным неприятным запахом газ. Диоксид азота сильно раздражает слизистые оболочки дыхательных путей. Вдыхание ядовитых паров диоксида азота может привести к серьезному отравлению. Диоксид азота вызывает сенсорные, функциональные и патологические эффекты. Рассмотрим некоторые из них. К сенсорным эффектам можно отнести обонятельные и зрительные реакции организма на воздействие NO₂. Даже при малых концентрациях, составляющих всего 0,23 мг/м³, человек ощущает присутствие этого газа. Эта концентрация является порогом обнаружения диоксида азота. Однако способность организма обнаруживать NO₂ пропадает после 10 минут вдыхания, но при этом ощущается чувство сухости и першения в горле. Хотя и эти признаки исчезают при продолжительном воздействии газа в концентрации, в 15 раз превышающей порог обнаружения. Таким образом, NO₂ ослабляет обоняние.

Но диоксид  азота воздействует не только на обоняние, но и ослабляет ночное зрение - способность  глаза адаптироваться к темноте. Этот эффект же наблюдается при концентрации 0,14 мг/м³, что, соответственно, ниже порога обнаружения.

Функциональным  эффектом, вызываемым диоксидом азота, является повышенное сопротивление  дыхательных путей. Иными словами, NO₂ вызывает увеличение усилий, затрачиваемых на дыхание. Эта реакция наблюдалась у здоровых людей при концентрации NO₂ всего 0,056 мг/м³, что в четыре раза ниже порога обнаружения. А люди с хроническими заболеваниями легких испытывают затрудненность дыхания уже при концентрации 0,038 мг/м³.

Патологические  эффекты проявляются в том, что NO₂ делает человека более восприимчивым к патогенам, вызывающим болезни дыхательных путей. У людей, подвергшихся воздействию высоких концентраций диоксида азота, чаще наблюдаются катар верхних дыхательных путей, бронхиты, круп и воспаление легких. Кроме того, диоксид азота сам по себе может стать причиной заболеваний дыхательных путей. Попадая в организм человека, NO₂ при контакте с влагой образует азотистую и азотную кислоты, которые разъедают стенки альвеол легких. При этом стенки альвеол и кровеносных капилляров становятся настолько проницаемыми, что пропускают сыворотку крови в полость легких. В этой жидкости растворяется вдыхаемый воздух, образуя пену, препятствующую дальнейшему газообмену. Возникает отек легких, который зачастую ведет к летальному исходу. Длительное воздействие оксидов азота вызывает расширение клеток в корешках бронхов (тонких разветвлениях воздушных путей альвеол), ухудшение сопротивляемости легких к бактериям, а также расширение альвеол. Некоторые исследователи считают, что в районах с высоким содержанием в атмосфере диоксида азота наблюдается повышенная смертность от сердечных и раковых заболеваний.

Люди, страдающие хроническими заболеваниями дыхательных  путей (эмфиземой легких, астмой) и  сердечно-сосудистыми болезнями, могут быть более чувствительны к прямым воздействиям NO₂. У них легче развиваются осложнения (например, воспаление легких) при кратковременных респираторных инфекциях. Полагают, что около 10 - 15% населения США страдает хроническими респираторными заболеваниями. Исходя из этого, в США установлен стандарт на содержание NO₂ на уровне, предохраняющем население от респираторных инфекций. Среднегодовой стандарт качества воздуха в США предусматривает концентрацию NO₂ 0,1 мг/м³. Нет данных на допустимое содержание NO₂ в небольшие промежутки времени (например, среднесуточную концентрацию). В Германии принята максимально допустимая эмиссионная концентрация (МЭК) NO₂ - 9 мг/м³. МЭК показывает, какая концентрация вещества выбрасывается тем или иным источником в воздух. Измерение концентрации выбросов производится непосредственно в потоке газов. Но следует знать, что диоксид азота представляет собой опасность для здоровья человека, даже если его концентрация в воздухе меньше МЭК, особенно при длительном действии.

2. Роль микроэлементов в почвенной экосистеме.

В составе  почв обнаружены почти все элементы Периодической системы Д.И. Менделеева, которые найдены и в растениях. Главным источником поступления  микроэлементов в почвы являются материнские горные породы. Микроэлементы  могут поступать в почву с  метеоритной и космической пылью, вулканическими газами, с морскими брызгами, из почвенно-грунтовых вод, в результате геохимической деятельности человека и техногенного загрязнения  биосферы.

В почвах наблюдаются накопление, поглощение и закрепление большого числа  микроэлементов. Поглощение микроэлементов происходит различными путями: они  могут входить в состав поглощенных  катионов, в кристаллическую решетку  первичных и вторичных минералов, могут давать собственные коллоидные минералы, адсорбироваться на поверхности  коллоидных частиц, входить в состав органического вещества, образовывать нерастворимые соединения (соли, оксиды).

Содержание  и распределение микроэлементов в почвах зависят от направления  и степени развития почвообразовательного  процесса и особенностей поведения  микроэлементов в ландшафте. Характер распределения микроэлементов в  почвенном покрове определяется гумусностью, гранулометрическим составом, реакцией среды, окислительно-восстановительными условиями, емкостью поглощения, содержанием CO2 . В кислой среде уменьшается подвижность молибдена, но увеличивается подвижность меди, марганца, цинка и кобальта. Такие микроэлементы, как бор, фтор и иод, подвижны как в кислой, так и в щелочной среде. Некоторые микроэлементы, например бор, образуют с органическим веществом растворимые соединения, другие (иод и медь) закрепляются и становятся недоступными для растений. Растениям доступны микроэлементы, находящиеся в растворимом или поглощенном состоянии. Количество подвижных микроэлементов составляет всего 5-25% их валового содержания. Рассмотрим содержание и распределение микроэлементов на примере почв Центрального Черноземья [1]. В гумусовом горизонте серых лесных почв и черноземов наблюдается заметная аккумуляция микроэлементов (медь, бериллий, марганец, иод). В карбонатном горизонте всегда накапливается стронций

В результате почвообразовательного процесса происходит перераспределение элементов по профилю. Микроэлементный состав почв региона выглядит так:

Ti > Mn > Ba, Zr > Sr, Cr, V > Zn > B > Ni > Cu > Co > I > Mo > Be

Серые лесные почвы сохраняют запасы титана, бария, хрома, цинка, молибдена и бериллия (рис. 1). Содержание марганца, циркония, бора, иода в них повышается за счет биологической аккумуляции. Концентрация ванадия, меди, стронция, никеля и кобальта несколько снижается вследствие их миграции в кислой среде.